1、第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能11.1 怎样才叫做功怎样才叫做功课堂引入课堂引入 物理学中的物理学中的“做功做功”与日常生活中所说的与日常生活中所说的“做工做工”有着不同的含义。有着不同的含义。人虽竭尽全力、人虽竭尽全力、大汗淋漓，但从物大汗淋漓，但从物理学的角度看，人理学的角度看，人却没有做功！却没有做功！怎样才叫做功呢？怎样才叫做功呢？一、怎样才叫做功一、怎样才叫做功活动活动1 找找共同点找找共同点 图中两位同学正在做功。请仔细分析他们的活动，图中两位同学正在做功。请仔细分析他们的活动，找出两者的共同点。找出两者的共同点。S SF FF FS SF、S 这两幅图中物体在这两
2、幅图中物体在“运动和静止运动和静止”方面方面有什么共同特点？有什么共同特点？-物体都移动了一段距离物体都移动了一段距离 物体为什么会移动一段距离？物体为什么会移动一段距离？-都受到了力的作用都受到了力的作用 移动的距离和力的方向之间有什么关系？移动的距离和力的方向之间有什么关系？-是在力的作用下，沿力的方向上是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离移动的距离共同点共同点 一个力作用在物体上一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上使这个物体在力的方向上移动了一段距离移动了一段距离,就说这个就说这个力对物体力对物体做了功做了功怎样才叫做功？怎样才叫做功？做功的两个必要因素做功的两个必要因素（作用在
3、物体上的作用在物体上的）（物体在力的方向上移（物体在力的方向上移动的动的）FS必要因素必要因素距离距离力力做功实例做功实例扔铅球的瞬间，人对铅球做的功扔铅球的瞬间，人对铅球做的功1、有力、有力F没距离没距离S（F0，S=0）2、有距离、有距离S没力没力F（F=0，S 0）3、通过的距离、通过的距离S与力与力F的方向垂直的方向垂直（FS）不做功的三种情况不做功的三种情况没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）人用力推打石人用力推打石头而没推动头而没推动s0F0不做功实例一不做功实例一没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）s 0F=0 冰壶在平滑的冰壶在平滑的冰面上滑行冰面上滑行不做功实例二不做
4、功实例二没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功）提箱子在水提箱子在水平路上走平路上走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不做功实例三不做功实例三活动活动2 力对物体做了功吗力对物体做了功吗 图中的示例，哪种情况力做了功？哪种情况力没图中的示例，哪种情况力做了功？哪种情况力没有做功？为什么？有做功？为什么？图图A小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫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，所以作用方向一致，所以小鸟对虫子做了功。小鸟对虫子做了功。图图B人将油桶沿斜面向上推，人对
5、油桶持续用力，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，因此移动的距离和该力的作用方向一致，因此人对油桶人对油桶做了功。做了功。图图C杠铃被举在高处静止不动，尽管运动员对杠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，所以铃用了力，但杠铃没有移动距离，所以运动员对杠运动员对杠铃没有做功。铃没有做功。1功：功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的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，这个力对物体做了功。方向上移动了一段距离，这个力对物
6、体做了功。2.WFs3.单位单位:焦耳焦耳,简称为焦简称为焦.符号符号:J 1J=1Nm二、怎样测算功二、怎样测算功4.1J的功有多大的功有多大?从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是功大约是1 J活动活动3 怎样正确地计算功怎样正确地计算功判断：判断：人拉着重为人拉着重为2000 N的车子沿水平方向前进了的车子沿水平方向前进了5 m。有同。有同学认为，在这个过程中，人做的功是学认为，在这个过程中，人做的功是W=Fs=2000 N x 5 m=10000 J。他的算法对吗？如果不对，错在哪里？。他的算法对吗？如果不对，错在哪里？在这个例子中，要计算出人拉车
7、的力在这个例子中，要计算出人拉车的力所做的功，还必须知道什么条件？为什么？所做的功，还必须知道什么条件？为什么？分析：分析：2000N的重力并没有对车做功。因的重力并没有对车做功。因为重力的方向是竖直向下的，而车子为重力的方向是竖直向下的，而车子是在水平方向上移动。是在水平方向上移动。要计算人拉车的力所做的功，就要要计算人拉车的力所做的功，就要用拉力的大小乘车子在拉力的方向上用拉力的大小乘车子在拉力的方向上通过的距离。已知车子沿拉力的水平通过的距离。已知车子沿拉力的水平方向前进了方向前进了5m，所以还需要知道拉力所以还需要知道拉力的大小。的大小。功力功力距离距离 功的计算功的计算 W=Fs1、
8、公、公 式式2、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 W=Fs意义：意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过的力使物体在力的方向上，通过1 m的的距离时所做的功为距离时所做的功为1 J。单位：焦耳单位：焦耳FGFGhsF=21GS=2h这种机械省一半力但却费一倍距离这种机械省一半力但却费一倍距离三、机械功原理三、机械功原理 使用动滑轮时手拉绳做功使用动滑轮时手拉绳做功：W=FS=21G 2h=Gh动滑轮匀速提升重物时做功：动滑轮匀速提升重物时做功：F=G S=h所以：所以：W=FS=Gh即使用动滑轮时没有节省功即使用动滑轮时没有节省功 使用任何机械都不能省使用任何机械都不能省功功,这就是这就是机械功的原理机械功的原理。称。称为为机械的黄金定律。机械的黄金定律。机械功原理机械功原理
