1、第1节 功第十一章 功和机械能导入导入 生活中的功的含义丰富，有生活中的功的含义丰富，有“贡献贡献”、“成效成效”的意思。而力学里所说的的意思。而力学里所说的“功功”，吸收了，吸收了“成效成效”的意思，但是它还具有其他特殊的含义。力学中的意思，但是它还具有其他特殊的含义。力学中“功功”的含义是什么？的含义是什么？“做功做功”与与“做工做工”纹丝不动!真辛苦我们经常可以听到别人说我们经常可以听到别人说“做工做工”，担水叫做工，担水叫做工，在工厂工作做工，就连写在工厂工作做工，就连写字也可以叫做工。我们物字也可以叫做工。我们物理上也有一个理上也有一个“做功做功”，但此做功但此做功 是不是是不是“做
2、做工工”，现在让我们来看一，现在让我们来看一下它们的区别。下它们的区别。活动活动1:1:找出活动中的共同点：找出活动中的共同点：活动活动2 2：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：sFFFs共同点：共同点：1.物体受到了力的作用；物体受到了力的作用；2.物体移动了一段距离。物体移动了一段距离。物理学中的物理学中的“功功”吸收了一种吸收了一种“贡献贡献”和和“成效成效”意思在里面。意思在里面。它是指它是指:怎样才叫做功怎样才叫做功 一个力作用在物体上一个力作用在物体
3、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做了功力对物体做了功起重机和直升飞机吊起重物都起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例，你们知道力为是做功的实例，你们知道力为什么做功了吗？什么做功了吗？有力作用在物体上物体在力的方向上移动了一段距离原原因因谁能归纳出做功的谁能归纳出做功的两个必要因素是什两个必要因素是什么？么？（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）一、必要因素一、必要因素必须需要，缺一不可在光滑的水平面上推木箱，箱子受到几个力的作在光滑的水平面上推木箱，箱子受到几个力的作用？什么力对物体的移动作出了贡献？用？什么力
4、对物体的移动作出了贡献？分析：有一推力作用分析：有一推力作用在物体上，使物体在推在物体上，使物体在推力的方向上移动了一段力的方向上移动了一段路程，显然是这个推力路程，显然是这个推力对物体的移动做出贡对物体的移动做出贡献，即推力对物体做了献，即推力对物体做了功而重力和支持力则功而重力和支持力则不做功。不做功。起重机拉着货物匀速上升比较(1)(2):在拉力相同时，力的方向上的距离越大，做功越多探究：功的大小与力、距离的关系起重机拉着货物匀速上升比较(1)(3):在力的方向上移动的距离相同时，拉力越大，做功越多探究：功的大小与力、距离的关系探究：功的大小与力、距离的关系第（2）次与第（1）次相比，做
5、功数值上是什么关系？第（3）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？1.1.在物理学中，把在物理学中，把力力与物体在力的方向上移与物体在力的方向上移动的动的距离距离的的乘积乘积叫做叫做功功 功力功力距离距离2.表达式：单位：WWS F W NmNmJ JF Fs s 3 3功的单位：功的单位：焦耳，简称焦，符号是焦耳，简称焦，符号是J J 1J1J1N1Nm m二、功的计算对功的公式的理解对功的公式的理解 针对功的定义式的几点说明：针对功的定义式的几点说明：使用使用时，要注意同时性、同向性、时，要注意同时性、同向性、统一性（单位的统一）统一性（单位的统一）做功的多少只由做功的多少只由决定，与
6、物体决定，与物体的质量，速度，运动方向，是否有摩擦无关的质量，速度，运动方向，是否有摩擦无关知道的物理意义，知道的大小知道的物理意义，知道的大小“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”当你端着一盆水不动时，你累吗？当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？你做功了吗？为什么？用力推讲台用力推讲台,讲台没有动，人累讲台没有动，人累吗？人做功了吗？吗？人做功了吗？分析：=没有做功没有做功（劳而无功）（劳而无功）“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？动过程中，人对球做功了吗？分析：没有做功（不劳无功没有做
7、功（不劳无功）“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”人推着木箱前进时，箱子的重力人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？和支持力做功了吗？为什么？分析：没有做功（劳而无功）人提一桶水沿水平方向前进，提人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？力做功了吗？Fs分析：有距离有力没有做功（劳而无功）但对比做功的两个必要因素不做功的几种情况：对比做功的两个必要因素不做功的几种情况：（1）劳而无功）劳而无功有力，但是在力的方向上通有力，但是在力的方向上通过的距离为零过的距离为零（2）不劳无功）不劳无功有距离，但是在移动的距离方有距离，但是在移动的距离方向上没有力的作用向上没有力的作用（3 3
8、）劳而无功）劳而无功有力，也有距离，但是力和有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的距离方向是相互垂直的（4 4）.有劳而无功有劳而无功力，也有距离，但是力的方力，也有距离，但是力的方向和速度方向是相互垂直的向和速度方向是相互垂直的=对比做功的两个必要因素对比做功的两个必要因素不做功不做功的几种情况：的几种情况：1234 v 哪些情况力对物体做了功，哪些情况力对物体没做功？人用力推汽车，但没推动鹭将鱼从水中叼起来例题：下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是 ()B期中考试没考好，小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？没有办法，考得再差，也得回家
9、啊！请问，下列情景中，小卫对书包是否做功？书中例题1、强调解题的格式2、此过程中，重力做功是多少？笔记整理笔记整理1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素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2 2、功的计算、功的计算 公公 式：式：3 3、功的单位：、功的单位：焦耳（焦耳（J J），），JN m4 4、对比做功的两个必要因素、对比做功的两个必要因素不做功不做功的几种情况：的几种情况：=（1）（2）（3）（4）v v例题：一台拖拉机耕地时，牵引力是28500牛，前进了1000分米，此拖拉机牵引力做了多少功？重力做了多少功？克服阻力做功多少解：根据
10、解：根据28500 J28500 J100 m100 m.6 6 J J重力做功为零。重力做功为零。克服阻力做功克服阻力做功W W阻阻=f=fS=S=.6 6 J J1、P105例题例题：起重机把重为起重机把重为10001000牛的货物竖直牛的货物竖直提高米后，又沿水平方向移动提高米后，又沿水平方向移动米起重机钢米起重机钢绳拉力做了绳拉力做了功？功？A A、10001000焦耳焦耳20002000焦耳焦耳30003000焦耳焦耳不能确定不能确定1.1.重100 N100 N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进4m4m，外力做的功为 J J，重力做的功为 J J。2.2.放学后，某同学背着重4
11、0 N40 N的书包沿水平路面走了200 m200 m，又登上大约10 m10 m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（）A.0J B.400J C.2000J D.2400JA.0J B.400J C.2000J D.2400J0 00 0B B堂堂清练习堂堂清练习3.3.奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75 kg75 kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165 kg165 kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为（）A.3A.310102 2 J B.1J B.110103 3 J J C.3C.310103 3 J D.5J D.510103 3 J J C C4.4.用
12、200 N200 N的力，在粗糙不同的水平路面上，沿水平方向分别拉重500 N500 N和800 N800 N的两辆小车匀速前进4m4m，则（）A.A.拉重车做的功多B.B.拉轻车做的功多C.C.拉两辆车做的功一样多D.D.无法确定C C5 5、体育课上，某同学用400400牛的力把重为3030牛的铅球推到1010米远处，则这位同学对铅球做了多少功？（）A.4000A.4000焦B.300B.300焦C.4300C.4300焦D.D.无法计算6 6、重力为1010牛的球在水平地面上滚动了1515米，则重力对它做功为（）A.150A.150焦B.15B.15焦C.0C.0焦D.D.无法确定D D
13、C C 7.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力哪一次所做的功多？距离。关于拉力哪一次所做的功多？8 8三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶，甲三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，都行驶相同的沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，都行驶相同的时间，哪辆车的牵引力做的功多？时间，哪辆车的牵引力做的功多？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？F支支GFF支支GF阻阻F 对小车
14、做对小车做了功了功F支支GF阻阻对静止的木对静止的木块受力情况块受力情况分析？分析？导入新课导入新课Fs物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。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。导入新课导入新课1.掌握力学中的功的含义，理解做功的两个必要掌握力学中的功的含义，理解做功的两个必要因素；（重点）因素；（重点）2.掌握功的计算公式和单位，会用公式进行计算。掌握功的计算公式和单位，会用公式进行计算。（重点）（重点）学习目标导入新课导入新课sFFFs 物体受到了力的作用；物体在力的方向上移动了一段距离。力学中的功一共同点?讲授新课讲授新课 马拉车FsF1.功拉力对车做
15、了功 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。讲授新课讲授新课sFF 起重机吊起货物拉力对货物做了功讲授新课讲授新课（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）F注意：二者缺一不可。必要因素ssFFFsF现在你知道用什么标准来判断是否做功吗？讲授新课讲授新课2.做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。讲授新课讲授新课有力无距离（劳而无功）人用力推石头而没推动s0F0分析讲授新课讲授新课（1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？（2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？讲授新课讲授新课无力
16、有距离（不劳无功）分析分析s 0F=0 冰壶在平滑的冰面上滑行讲授新课讲授新课 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？讲授新课讲授新课有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）分析F 0s 0力的方向与运动方向垂直 提箱子在水平路上走提箱子在水平路上走讲授新课讲授新课ss不做功 不做功 讲授新课讲授新课不做功的三种典型情况有力无距离（劳而无功）有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）无力有距离（不劳无功）讲授新课讲授新课功力距离 W=Fs公 式sWF FWs 注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功。1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。功
17、的计算二讲授新课讲授新课2.功的单位和物理意义 牛（N）米（m）焦耳（J）即：1 J1 N m W=Fs物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。单位：焦耳讲授新课讲授新课例：在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？解：W1 Fs 50 N10 m500 J 答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。W3=Gs=100 N10 m=1 000 J50 N100 N10 m水平向前推时，箱子的重力做了多少功？2100N 1 5m150JWF sGh.讲
18、授新课讲授新课 焦耳是一位主要靠自学成才的科学家，他对物理学做出重要贡献的过程不是一帆风顺的。1843年8月，在考尔克的一次学术报告会中提出热量与机械功之间存在着恒定的比例关系，并测得热功当量的值。这一结论遭到当时许多物理学家的反对。为了证明这个发现是成功的，焦耳以极大的毅力，采用不同的方法，长时间地反复进行实验。直到1850年，焦耳的科学结论终于获得了科学界的公认。从1849到1878年，焦耳反复做了四百多次实验，结果都相差不远。伟大的物理学家伟大的物理学家焦耳焦耳讲授新课讲授新课功做功的两个必要因素不做功的三种情况功的计算作用在物体上的力物体在这个力的方向上移动的距离有力无距离有距离无力力与距离垂直W=Fs课堂小结课堂小结
