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1 第十一章 机械和功 三 功功率 2 叉车举起货物 直升机吊起架电线的铁塔 原木马拉动 燃烧的气体使火箭起飞 找出下列活动中的共同点 3 1有力作用在物体上 共同点 2物体在力的方向上移动了一段距离 4 物理学中的 功 吸收了一种 贡献 和 成效 意思在里面 一 物理学中规定 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离 就说这个力对物体做了功 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 1 做功的两个必要因素 5 做功实例 用力向上举杠铃 举力对杠铃做功用力向下砸钉子 压力对钉子做功叉车把物体举高 举力对物体做功 6 人的压力将图钉压入木块 工人推车前进 7 做功与没做功 如果只有力作用在物体上 而物体没有移动距离或没有在力的方向上移动距离 我们称为花的力气没有成效 做的功等于零 劳而无功如果没有力作用在物体上 物体只是由于惯性运动了一段距离 我们称之为没有力的作用 做的功等于零 不劳无功 8 不做功实例 如果F跟S方向互相垂直 在力的方向上没有距离 力 不做功 球离开脚以后 由于惯性运动了一段距离 但是没有力作用在球上 所以没有力做功 9 有力无距离不做功 无力有距离 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 10 不做功的情况 有力 但是在力的方向上通过的距离为零 有距离 但是和距离同一方向上没有力的作用 有力 也有距离 但是力和距离方向是相互垂直的 不做功的情况 有力无距离时不做 功 不做功的情况 有力无距离时不做 功 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 不做功的情况 力与距离垂直时不做 功 有距离无力时不做 功 不做功的情况 11 共同探讨 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 12 二 功的计算1 功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积 注意S指F的方向上移动的距离 3 功的单位 焦 1牛顿 米 4 意义 1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦 2 功的公式 功 力 距离W F S 1焦耳 焦耳 13 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 14 将两个鸡蛋举高1m 做功约1J 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上 做功约150J 体重为600N的某学生从一楼走到二楼 做功约1800J 将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起 做功约10J 15 例 质量为 g的雪橇上装载了 g的货物 一匹马拉着它将货物匀速运到 m外的货场 如果雪橇行进中受到的摩擦力是 求马运货物时做的功 解 匀速行驶 F f 800N 答 16 例2 在平地上 用50牛的水平推力推动重100牛的箱子 前进了10米 推箱子的小朋友做了多少功 如果把这箱子匀速举高1 5米 他做多少功 匀速举箱子时用的力F 与箱子重G大小相等 方向相反 举箱子是F 克服重力 阻力 G使箱子在F 方向上升高了h 所做的功W2 F h Gh 这种情况下 常常为了简便而说 克服阻力G做的功W2 Gh 已知 F 50牛 S 10米 G 100牛 h 1 5米求 W1和W2解 W1 FS 50牛 10米 500焦W2 Gh 100牛 1 5米 150焦 17 18 19 三 功率 1 物理意义 功率是表示物体做功快慢的物理量 2 定义 单位时间内完成的功叫作功率 3 公式 4 单位 国际单位瓦特 简称瓦 符号为w 常用单位还有千瓦 兆瓦 马力 5 P FV 20 想一想 为什么使用动滑轮能省力 但不能省功 功的原理 使用任何机械都不能省功 功的原理 21 为什么汽车在行驶的过程中要不断地变换挡位 根据P FV 当变换挡位时 改变速度的大小 从而获得大小不同的牵引力 适合不同路况行驶 22 一列火车以20m s的速度在平直轨道上匀速行驶 火车受到的阻力是90000N 问 1 火车头 也叫机车 发动机产生的牵引力有多大 3 一分钟内做了多少功 2 功率多大 23 1 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离 就说这个力对物体做了功 1 作用在物体上的力 2 物体在力的方向上移动的距离 2 做功的两个必要因素 力与距离垂直时不做 功 有距离无力时不做 功 有力无距离时不做 功 3 不做功的情况 一 功 24 二 功的计算1 功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积 注意S指F的方向上移动的距离 3 功的单位 焦 1牛顿 米 4 意义 1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦 2 功的公式 功 力 距离W F S 1焦耳 焦耳 25 三 功率 1 物理意义 功率是表示物体做功快慢的物理量 2 定义 单位时间内完成的功叫作功率 3 公式 4 单位 国际单位瓦特 简称瓦 符号为w 常用单位还有千瓦 兆瓦 马力 5 P FV 26 练习 1 一个物体重100牛 在水平推力F 10牛的作用下 在水平面上前进了50米 在撤去推力以后 物体又前进了25米 则推力做功 A 5000焦B 500焦C 750焦D 5500焦2