2(1)功劳(2)功夫(4)物理上的功是什么呢?(3)成功生活中的功有“贡献”、“成效”、“功劳”等丰富的意思,力学中的功吸收了“成效”的意思,但它有着更为特殊的含义。力有了成效,即力做了功。今天,我们要一起学习三个有关“功”的问题:1、怎样理解力学中的功?2、怎样才算做功?3、怎样计算功?G1GF3G245利用理想机械把G提升相同的h.模拟实验F=Fs=s=省力的机械费距离但是于是人们认识到,力和物体在力的方向上移动的距离的乘积,是一个有意义的物理量。Gh=2h=2m2G=50N100NmmG=100Nh=1m100N机械功的概念:物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功,简称功。当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下通过了一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里说这个力做了功。思考:这个定义当中有几个物理量?复习提问:1.什么是力?一个物体对另一个物体的作用叫做力2.放在桌面上的木块受到几个力的作用?NG3.用力在水平面上推动木块,木块受到几个力的作用?什么力对物体的移动作出了贡献?NGF分析:有一推力F作用在物体上,使物体在推力的方向上移动了一段路程,显然是这个推力F对物体的移动做出贡献,力有了成效,做了功。物理学中规定在这种情况下:推力对物体做了功。f“做功”与“做工”纹丝不动!!真辛苦他们都做了苦工,但都没有收到效果,劳而无功。搬不动没有成效FFS小孩的拉力F使小狗移动了一段距离S,我们说小孩的拉力对小狗做了功,或简单的说小孩对小狗做了功。FS叉车的举力F将货物移动了一段距离S,我们说叉车的举力对货物做了功,或简单的说叉车对货物做了功。S锤子对钉子的锤力F使钉子移动了一段距离S,我们说锤子的力对钉子做了功,或简单的说锤子对钉子做了功。FFSFSS根据这几个实例请你们讨论:怎样才算一个物体对另一个物体做功(做功应该具备哪些必要条件)?小孩对小狗做了功叉车对货物做了功锤子对钉子做了功活动1找共同点FSSFF、S观察如图所示两位同学的活动中有什么共同点?①这两幅图中同学的活动有什么共同特点?------物体都移动了一段距离②物体为什么会移动一段距离?------都受到了力的作用③移动的距离和力之间有什么关系?-----是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离做功的两个必要因素是:1.作用在物体上的力F2.物体在力的方向上移动了一段距离s必要因素必须需要,缺一不可怎样才算做功?接下来请同学们来分析几个实例,并请同学们:1、从实例中体会一下“做功的两个必要因素”2、归纳一下不做功有几种类型?做功了吗?用手将抽屉推好,手对抽屉作功了吗?举重运动员把杠铃举起,对杠铃作功了吗?做功了吗?人举一物体于头顶,人(或人的举力)对物体是否做功?物体受到力,但没有移动距离,力对物体没有做功运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功?运动员没有对球施力,所以运动员没有对球做功F人抬着物体在水平面上行走,人的支持力是否对物体做功?S有力也有移动距离,但通过距离不在力的方向上(力与通过的距离相垂直),因此此力没有做功没做功的情况:(1)物体受到力的作用,但没有移动距离,即(S=0,劳而无功)(2)物体没有受到受力的作用,由于惯性而通过一段距离即(F=0,不劳无功)(3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直(F⊥S,垂直无功)期中考试没考好,小卫无精打采地走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?27没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?他用力去拉地面上的箱子,但没有拉动。大家想他对箱子做功了吗?有力的作用,可是没有移动一段距离,故没有做功物体在冰面上滑动没有力做功手对水桶向上的作用力没有做功SF因为:F⊥S有力无距离不做功没有力对它做功有力无距离不做功力和物体运动方向垂直时力不做功冰柱在光滑的冰面上滑动他们都做功了吗?功——力和物体在力的方向上移动的距离的乘积下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起(2)人再一次用力把箱子提起(3)人用力提着皮箱在原地不动(4)人提着箱子在水平路面上走了50米(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上(6)人把箱子放在电梯上,电梯从一楼上升到十楼(7)人提着皮箱在电梯中上升结论:有力才有可能做功,但有力不一定做功,无力就谈不上做功。做功为零的几种情况:1、物体不受外力的作用。(F=0)2、物体受力的作用,但保持静止。(S=0)3、力与物体运动方向垂直。注意:力学里的“做功”不是生活里的“做工”、“干活”请填“有”或“没有”1山东姑娘唐功红,在奥运会中获得一枚举重金牌,她的举重过程分为两个过程:第一阶段,她抓起杠铃把它举过了头顶;第二阶段,她举着杠铃在空中稳稳停了3s。则她在第一阶段______做功,在第二阶段______做功.。2小明用脚把球踢飞,球在空中飞行的过程中,小明的脚对球______做功。3小刚提一桶水在水平路面上匀速行走,他的提力对桶做功。什么是机械功原理?用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离,但省力必然费距离,省距离则一定费力,既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个结论叫做机械功原理。功有大小吗?如果有,如何表示其大小?功=力×距离W=FS功力物体在力的方向上通过的距离功的单位为J,1J=1N·m力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。40焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。41sF1=1NF2=2NF3=2N2s甲乙丙比较1.甲、乙谁做功多?2.乙、丙谁做功多?(1)做功乙是甲的2倍。(2)做功丙是乙的2倍。怎样计算功?当堂训练1.用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大?两个鸡蛋的重力约1牛顿;匀速托起鸡蛋,手的托力F等于鸡蛋的重力G=1N;鸡蛋在托力的方向上上升的距离S=1m;托力对鸡蛋做的功W=Fs=Gs=1N×1m=1JGs①将两个鸡蛋举高一米所做的功?W=Fs=1N×1m=1J②体重为500N的学生从1楼上到3楼所做功?W=Fs=500N×6m=3000J③将一瓶500ml的矿泉水从地上拿到2m高的位置所做的功?W=Fs=0.5kg×10N/kg×2m=10J某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起0.5m的高度,他需要做多少功?0.5mGF已知:求:解:桶重G=60NS=0.5m人对桶做功WW=Fs=Gs=60N×0.5m=30J答:他需要做30J的功一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?已知:求:m2N200N50sGF?FW?GWJ100m2N50sFWFJ0m0N200sGWG解:答:人对车做功100J,重力对车没有做功.46运用功的公式时必须注意的几个问题:1.公式中的F与s必须在同一直线上;2.公式中F的单位必须是(N),s的单位必须是(m),那么功的单位才是(J);3.F、s必须具有同时性:即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离;4.F、s必须具有同一性:即F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。功:1、定义:力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功(1)有力无距离(s=0,劳而无功)(2)有距离无力(F=0,不劳无功)(3)力和通过的距离方向相垂直(F⊥s,垂直无功)2、做功的两个必要因素:A、有力作用在物体上B、在力的方向上通过一段距离3、不做功的三种情况①物体受到力的作用,但物体静止不动,在力的方向上没有通过距离,这个力对物体没有做功。通常在下列三种情况下,对物体没有做功:②物体在运动方向上没有受到力的作用,由于惯性通过了一段距离,没有力对物体做功。③物体受到力的作用,物体也在运动,但运动方向与力的方向始终垂直,即物体在力的方向移动距离为零,这个力对物体没有做功①图A小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力,虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致,所以小鸟对虫子做了功。图B人将油桶沿斜面向上推,人对油桶持续用力,力的方向沿斜面向上,油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致,因此人对油桶做了功。图C杠铃被举在高处静止不动,尽管运动员对杠铃用了力,但杠铃没有移动距离,所以运动员对杠铃没有做功。4、功的计算:①、公式:W=F•s②、单位:焦耳J1J=1N•m某起重机匀速提着一重物先上升了4m,又沿水平方向移动了3m,共做了2.8×105J,试求:物体的重力。