12.1 怎样才叫做功1

第十二章机械功和机械能 在机械世界里不分大小 贵贱不论粗糙 精美巧妙的构思细致的制作省力和省距离始终不可兼得机械的黄金定律谁也无法超越 一 怎样才叫 做功 1物理学中的 功 和我们日常生活中的 做工 相同吗 2请同学们认真阅读活动1 找出共同点 3物理学的 功 是什么呢 请阅读以下几个图再来判断 汽车的牵引力能使汽车运动对汽车做了功 马拉车前进对车做了功 燃烧的气体助火箭升空对火箭做了功 举重运动员用力举起对杠铃做了功 叉车吊起货物对货物做了功 什么是物理学中的功呢 一 请仔细观察以下的两图 图11 向上提起重物 施力方向 竖直向上重物是否运动 运动方向 竖直向上 且运动一段距离 图22 向右推小车 施力方向 水平向右小车是否运动 运动方向 水平向右 且运动一段距离 以上分析 你认为两者有什么共同点 都是对物体施力后 使物体在力的方向运动一段距离 结论 作用在物体上的力 使物体在力的方向上通过了一段距离 我们就说这个力对物体做了机械功 简称功 二 物理学对以上的现象称为 做功 影响做功的两个必要因素 力 力的方向运动距离 做功的理解 第一种情况 不劳无功 在极光滑的水平冰面上滑动的冰块 是靠惯性做匀速直线运动 虽然在水平方向上通过了距离 但并没有水平方向作用于它 所以没有力做功 第二种情况 劳而无功 观察以下两图所示推而不动搬而未起花了力气没有成效 做功等于零 第三种情况 力的方向与运动的方向垂直 有力也有运动的距离 但运动的距离的方向跟力的方向垂直 并不是在力的方向移动的距离 所以没有做功 判断下列各情况中 力对物体是否做功 如果没有做功请说明原因 1 在草地上滚动的足球 支持力对球 2 手提一桶水在水平面上运动一段距离 拉力对桶 3 一只苹果从树上落下过程中 重力对它 4 小球被踢出去后 由于惯性在光滑的水平面上滚动 外力对球 5 悬挂着的电灯 电线拉力对电灯 6 举重运动员举起杠铃过程中 举力对杠铃 7 钢笔在纸面上写字中 纸面的摩擦力对钢笔 二 做功的两个必要因素 1作用在物体上的力2物体在力的方向上通过的距离3做功的两个因素 缺一不可 注 物理学的机械功都是指力所做的功 不过有时为了描述方便 而简称为物体做了功 三 力对物体做功的分析 1请同学们阅读活动2 说出哪种情况力有做功 在下列情况中 力对物体做了功 A用力提着水桶静止不动B用竖直向下的力压住放置在水平桌面上的书C起重机吊着货物在水平方向上移动D用力蹬自行车爬坡 D 3下列几种情况中 人对物体做功的是 A举重运动员举起杠铃不动接受记者照相B人提着重物沿水平路面匀速前进C人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动D小孩用力搬石头 未能搬动 答案 C 四 怎样测算功 1功的计算公式 W Fs2功的单位 焦耳 J 1J 1Nm31焦有多大 请你举例说说 4请阅读活动35练习 P39作业1 3 复习 物体做功的条件 1请你讲出物体做功的两个必要条件思考 你知道有哪几种情况物体没做功 能举出例子加以说明吗 劳而无功有力但物体没运动 物体由于惯性而运动物体有运动但无力作用在物体上 有力物体有运动 但物体运动方向与力的方向垂直 五 功的概念和计算练习 例1一个同学用120N的力将一个4N重的足球踢到25m远处 对他踢球时做功的情况 下列说法正确的是 A做功3000JB做功100JC没有做功D做了功 但条件不足 无法计算做功大小 D 例2起重机将重为1000N的物体匀速竖直提升3m后 又将物体水平移动了1m 则起重机对物体做了多少功 W FS Gh 1000N 3M 3000J 例3已知甲物体在光滑的水平面上运动 乙物体在粗糙的水平面上运动 现用相同的水平力 分别使甲乙两个物体沿力的方向移动了相同的距离 两次推力所做的功分别是W甲W乙 则AW甲 W乙BW甲 W乙CW甲 W乙D条件不足 无法判断 答案 B 比一比 看谁的速度快 1 一质量是100kg的小车 在水平路面上匀速前进50m 拉力做功为3 75 103J 则水平拉力是 N 物体受的摩擦力是 N 解 由W FS得 F W S 3 75 103J 50m 75N因为小车做匀速运动 所以f F 75N 75 75 2 某人提50N的物体从一层走到四层 每层楼高4m 人对物体做的功为 J 解 W FS G