第十一章功和机械能第1节功的课件.ppt

1、第一节第一节功功导入导入 “功功”是一个多义词，有是一个多义词，有“贡献贡献”的的意思，如功劳、立功；还具有意思，如功劳、立功；还具有“成效成效”的意思，如成功、事半功倍的意思，如成功、事半功倍而力学而力学里所说的里所说的“功功”，包含有，包含有“成效成效”的的意思，但是它还具有其他确切的含义。意思，但是它还具有其他确切的含义。力学中力学中“功功”的含义是什么？的含义是什么？哪个力的作用对小车有了哪个力的作用对小车有了“成效成效”？用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？小车受到几个力的作用？F 对小车对小车有了有了“成效成效”这这个力

2、对物体做了功个力对物体做了功F支支F阻阻sF FF这个力有了成效这个力有了成效这个力对物体做了功这个力对物体做了功将货物提高将货物提高拉小车前进拉小车前进汽车受阻力滑行汽车受阻力滑行FfF这些力都有成效这些力都有成效这些力对物体都做了功这些力对物体都做了功叉车举高货物叉车举高货物Fs物理学中的功主要是吸收了物理学中的功主要是吸收了“成效成效”的意思。的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，就说这个力对物体做了功。效，就说这个力对物体做了功。F这个力有了成效这个力有了成效这个力对物体做了功这个力对物体做了功一、力学中的功一、力学中的功 马拉

3、车马拉车FsF1功的定义：功的定义：拉力对车做了功拉力对车做了功 如果一个力作用在物体上，物体在这个力如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，的方向上移动了一段距离，这个力就显出了成这个力就显出了成效，效，力学里就说这个力做了功。力学里就说这个力做了功。sFF 起重机吊起货物起重机吊起货物拉力对货物做了功拉力对货物做了功（作用在物体上的力）（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）（物体在力的方向上移动的距离）二者缺一不可。二者缺一不可。必要因素必要因素s 你知道用什么标准来判断是否做功吗？你知道用什么标准来判断是否做功吗？sFFFsF2做功的两个必要因素：做功的两

4、个必要因素：一是一是作用在物体上的力；作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。二是物体在这个力的方向上移动的距离。3、不做功的三种典型情况、不做功的三种典型情况（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。 （有力无距、劳而无功）（有力无距、劳而无功）（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 （ 有距无力、不劳无功）有距无力、不劳无功）（3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂 直的。直的。 （有力有距，但力（有力有距，但力距、垂直无功）距、垂直无

5、功） 结论：有力才有可能做功，但有力不一定做功，结论：有力才有可能做功，但有力不一定做功，无力就更谈不上做功。无力就更谈不上做功。没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功） 人用力推石头人用力推石头而没推动而没推动s0F0分分 析析议一议议一议（1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？了吗？为什么？（2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？做功了吗？没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）分分 析析s 0F = 0 冰壶在平滑冰壶在平滑的冰面上滑行的冰面上滑行议一议议一议（3）用脚踢

6、出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，）用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？人对球做功了吗？没有做功（垂直无功）没有做功（垂直无功） 提箱子在水提箱子在水平路上走平路上走分分 析析F 0s 0力的方向与运力的方向与运动方向垂直动方向垂直sss不做功不做功 提着小桶在水平路上匀提着小桶在水平路上匀速前进。有力有距离，速前进。有力有距离，但但力与距离垂直（垂直力与距离垂直（垂直无功无功)v光滑的冰面光滑的冰面水平方向上移动了距离，但水平方向上水平方向上移动了距离，但水平方向上没有受力没有受力，所以没有做功所以没有做功.（不劳无功）（不劳无功）练一练练一练v你背着书包走水平路到学

7、校你背着书包走水平路到学校, ,你对书包是否做了功你对书包是否做了功? ?v你用力推墙你用力推墙, ,墙没推动你是否对墙做了功墙没推动你是否对墙做了功? ?v我将手中的粉笔水平丢出我将手中的粉笔水平丢出, ,粉笔在空中飞行粉笔在空中飞行, ,我是否对我是否对粉笔做了功粉笔做了功? ?力的方向和物体移动的方向垂直力的方向和物体移动的方向垂直,物体在力的方向物体在力的方向上没有移动距离，力没有做功上没有移动距离，力没有做功有力作用在物体中有力作用在物体中,但物体没有移动距离，力没有做功但物体没有移动距离，力没有做功物体没有受到力物体没有受到力,是靠惯性移动是靠惯性移动 ，力没有做功，力没有做功（3

8、 3）人用力提着皮箱在原地不动）人用力提着皮箱在原地不动（4 4）人提着箱子在水平路面上走了）人提着箱子在水平路面上走了5050米米（5 5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上（6 6）人把箱子放在电梯上，电梯从一楼上升到十）人把箱子放在电梯上，电梯从一楼上升到十楼楼下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1 1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（2 2）人再一次用力把箱子提起）人再一次用力把箱子提起 二、功的计算二、功的计算1 1力学里规定：功力学里规定：功等于力和物体在力的方向等

9、于力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。上移动的距离的乘积。 既：功既：功力力力的方向上移力的方向上移动的动的距离距离 WFS2 2、公、公 式式: : W = FS变形公式变形公式:F=W/SS=W/F3功的单位和物理意义。功的单位和物理意义。 牛牛（N） 米米 （m）焦耳焦耳（J）即：即：1 J1 N m（2）意义：）意义：1 N的力使物体在力的方向上，的力使物体在力的方向上，通过通过1 m的距离时所做的功为的距离时所做的功为1 J。（1）单位：焦耳）单位：焦耳简称焦简称焦 符号：符号：J W = Fs4、用力、用力F直接将物体直接将物体(G)匀速提升匀速提升h米，米，力力F对物体做的功对

10、物体做的功W=FS=Gh=mgh这样的情况又叫克服重力做功。这样的情况又叫克服重力做功。hFF将两个鸡蛋将两个鸡蛋举高举高1m，做，做功约功约1J将一袋将一袋10kg的的大米从地面扛大米从地面扛到肩上，做功到肩上，做功约约150J将一瓶将一瓶500ml的矿的矿泉水从地上泉水从地上拿起，做功拿起，做功约约10J例题：例题：质量为质量为50kg的雪橇上装载了的雪橇上装载了350 kg的的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800，求马运货时做的功。（，求马运货时做的功。（g=10N

11、/kg) 解解:=FS=fS=800N3000m=2.4106J 答：马运货时做的功是答：马运货时做的功是2.4106J。已知：已知：S=3000m f=800N g=10N/kg 求求:W分析：马拉车的力与摩擦力大小相等方向相反分析：马拉车的力与摩擦力大小相等方向相反, F拉拉=f=800N 马移动的距离马移动的距离 s=3000m在平地上，用在平地上，用50N的水平推力推动重的水平推力推动重100N的的箱子，前进了箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？，他做了多少功？10m50N100

12、N已知：已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.求：求：W1和和W2.解：解：W1=FS=50N10m=500J W2=Gh=100N1.5m=150J练一练练一练1、重、重100N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进4m，外力做的功为，外力做的功为 J，重力做的功为，重力做的功为 J。2、放学后，某同学背着重、放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了的书包沿水平路面走了200m，又登上大约，又登上大约10m高的四楼才回到家。则他在回高的四楼才回到家。则他在回家的过程中对书包做的功约为（家的过程中对书包做的功约为（ ）A、0

13、J B、400J C、2000J D、2400J3、奥运会，我国运动员丁美媛获得女、奥运会，我国运动员丁美媛获得女子子75kg以上级举重金牌，她的挺举成以上级举重金牌，她的挺举成绩是绩是165kg。估算她在挺举全过程中对。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为（杠铃做的功为（ ）A、3102J B、 1103J C、3103J D、 5103J 4、用、用200N的力，在粗糙不同的水平路面，的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分别拉重沿水平方向分别拉重500N和和800N的两辆的两辆小车匀速前进小车匀速前进4m，则（，则（ ）A、拉重车做的功多、拉重车做的功多B、拉轻车做的功多、拉轻车做的功多C、拉两辆车做的功一样多、拉两辆车做的功一样多D、无法确定、无法确定C C三、功的原理：三、功的原理：功的原理功的原理使用机械时，人们所做的功，都不会使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械所做的功，少于不用机械所做的功，也就是也就是使用使用任何机械都不能省功任何机械都不能省功 不省功的原因是什么？不省功的原因是什么？ 因省力的机械必费距离，省距离的机械一定 费力，而功功=力力距离距离，所以不能省功