第九章机械和功三.功

1、 第九章第九章 机械和功机械和功观察观察1观察结果：观察结果：省力杠杆费距离，省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。费力杠杆省距离。功的定义功的定义怎样算做功怎样算做功功的计算功的计算思维拓展思维拓展模拟实验模拟实验f = fs =s = 省力的机械不省距离省力的机械不省距离, ,而且多用距离而且多用距离省距离的机械不省力省距离的机械不省力, ,而且要多用力而且要多用力功的定义：功的定义：把把力力和物体在和物体在力的方向上力的方向上移动移动距离距离的的乘积乘积，叫做机械功，简称功，叫做机械功，简称功 g/2gh2hg/22h=怎样才叫做功怎样才叫做功活动活动 找共同点找共同点f fs ss sf f

2、f f、s s1 1、观察图、观察图13-213-2所示两位同学的活动中有所示两位同学的活动中有什么共同点？什么共同点？ 这两幅图中同学的活动有什么共同特这两幅图中同学的活动有什么共同特点？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 移动的距离和力之间有什么关系？移动的距离和力之间有什么关系？ -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2.2.什么叫做功？做功的两个必要因什么叫做功？做功的两个必要因素是什么？素是什么？ 作用在物体上的力，使物体在力的方向作用在物体

3、上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体上通过了一段距离，就说这个力对物体做了做了机械功机械功，简称，简称做功做功。 做功的两个必要因素做功的两个必要因素 作用在物体上的作用在物体上的力力； 物体在物体在力的方向力的方向上通过的上通过的距离距离。 图图a a小鸟将虫子从地里叼起来的过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作用方向里被叼起来的距离和该力的作用方向一致，一致，所以所以小鸟对虫子做了功。小鸟对虫子做了功。图图b b人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续用力，力的

4、方向沿斜面向上，油桶在上升用力，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的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致，方向一致，因此因此人对油桶做了功。人对油桶做了功。v图图c c杠铃被举杠铃被举在高处静止不在高处静止不动，尽管运动动，尽管运动员对杠铃用了员对杠铃用了力，但杠铃没力，但杠铃没有移动距离，有移动距离，所以所以运动员对运动员对杠铃没有做功。杠铃没有做功。例例1:1:用手将抽屉推好，手对抽屉作功了吗？用手将抽屉推好，手对抽屉作功了吗？做功了吗做功了吗? 例例2:2:下列情景中下列情景中, ,举重运动员对杠铃作功了吗？举重运动员对杠铃作功了吗？做功了吗做功了吗

5、? 例例3:3:期中考试没考好，小卫无精打采地走在校期中考试没考好，小卫无精打采地走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？园林间小道上，小卫对书包做功了吗？做功了吗做功了吗? 1 1、他用力去拉地面上的箱子，但没有拉动、他用力去拉地面上的箱子，但没有拉动 大家想他对箱子做功了吗？大家想他对箱子做功了吗？ 有力的作用，可是没有移动一段距离，故没有做功有力的作用，可是没有移动一段距离，故没有做功。s=0,s=0,劳而无功劳而无功 2 2、篮球在力、篮球在力f f的作用下沿水平面滚的作用下沿水平面滚动，至动，至a a点处撤去外力作用。请分析点处撤去外力作用。请分析a a到到c c过程，力过程，力f

6、f对篮球做功情况。对篮球做功情况。o f=0，没有做功没有做功3、搬运工在平、搬运工在平地上行走，他地上行走，他对货物向上的对货物向上的支持力对货物支持力对货物做功吗？做功吗？如果如果 f f 跟跟 s s 方向互相垂直，力方向互相垂直，力也不做功也不做功 不做功的情况有以下三种：不做功的情况有以下三种：一、物体没有受到受力的作用，由于惯性而通过一一、物体没有受到受力的作用，由于惯性而通过一段距离即段距离即 f=0f=0，不劳无功，不劳无功二、物体受到力的作用，但没有移动距离，即二、物体受到力的作用，但没有移动距离，即 s=0s=0，劳而无功，劳而无功三、物体受到某力的作用，但运动方向始终三、

7、物体受到某力的作用，但运动方向始终 与该力方向垂直与该力方向垂直，即即 fsfs，劳而无功，劳而无功当堂训练当堂训练2 1 1、你背着书包走水平路到学校、你背着书包走水平路到学校, ,你对书包向你对书包向上的力是否做了功上的力是否做了功? ? 2 2、你用力推墙、你用力推墙, ,墙没动你是否对墙做了功墙没动你是否对墙做了功? ? 3 3、我将手中的粉笔水平丢出、我将手中的粉笔水平丢出, ,粉笔在空中飞粉笔在空中飞行行, ,我是否对粉笔做了功我是否对粉笔做了功? ? 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, ,物体在力物体在力的方向上没有移动距离，的方向上没有移动距离，s=0

8、s=0 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，但物体没有移动距离，s=0s=0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 ，f=0f=0如图，人对球做功吗？如图，人对球做功吗？球的重力对球做功吗？球的重力对球做功吗？运动员对杠铃做功吗？运动员对杠铃做功吗？ 怎样计算功的大小？功的单位怎样计算功的大小？功的单位是什么？是什么？ 1.1.功的计算功的计算: :力对物体做的功等于作用在物力对物体做的功等于作用在物物体上的物体上的力力与物体沿与物体沿力的方向力的方向通过的距离通过的距离的乘积的乘积. . 表达式表达式: :功功= =力力距离距离 w=fsw=fs 2

9、. 2.单位单位: : 焦耳焦耳(j) (j) 1j=1n1j=1nm m当堂训练当堂训练31.1.图图13-513-5中用手匀速托起两个鸡蛋升高中用手匀速托起两个鸡蛋升高1m1m时手对鸡蛋做的功大约是多大？时手对鸡蛋做的功大约是多大？ 两个鸡蛋的重力约两个鸡蛋的重力约1牛顿；牛顿； 匀速托起鸡蛋，手的托力匀速托起鸡蛋，手的托力f等于鸡蛋的重力等于鸡蛋的重力g=1n； 鸡蛋在托力的方向上上升的距离鸡蛋在托力的方向上上升的距离s=1m; 托力对鸡蛋做的功托力对鸡蛋做的功 w=fs =gs =1n1m =1jgs活动活动3中的计算错在哪里，在这个例子中，要中的计算错在哪里，在这个例子中，要计算出人

10、拉车的力所做的功，还必须知道什么计算出人拉车的力所做的功，还必须知道什么条件条件？ 2000n的重力并没有对车做功。因为的重力并没有对车做功。因为重力的方向是竖直向下的，而车子是在重力的方向是竖直向下的，而车子是在水平方向上移动。水平方向上移动。 要计算人拉车的力所做的功，就要用拉要计算人拉车的力所做的功，就要用拉力的大小乘于车子在拉力的方向上通过力的大小乘于车子在拉力的方向上通过的距离。已知车子沿拉力的水平方向前的距离。已知车子沿拉力的水平方向前进了进了5m，所以还需要知道拉力的大小。所以还需要知道拉力的大小。 当堂训练当堂训练4 4 1 1、重为、重为1000n1000n的小车，在拉力的作

11、用下的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进沿水平地面匀速前进10m10m，小车所受阻，小车所受阻力为车重的力为车重的0.30.3倍，则拉力对小车做的倍，则拉力对小车做的功功 为为 j;j;小车重力做的功为小车重力做的功为 j j30000 2 2、一个人先后用同样大小的力沿水平、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糙两种不同的水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法距离，关于拉力所做的功，下列说法 正确的是（正确的是（ ） a a、在粗糙地面上做功较多、在粗糙地面上做功较多 b b、在光滑地

12、面上做功较多、在光滑地面上做功较多 c c、两次做功一样多、两次做功一样多 d d、无法比较、无法比较c1.用手提一个重力为用手提一个重力为g的物体上升的物体上升h高度高度2.使用定滑轮拉重力为使用定滑轮拉重力为g的物体上升的物体上升h高度高度3.使用动滑轮拉重力为使用动滑轮拉重力为g的物体上升的物体上升h高度高度拉力拉力f移动距离移动距离s拉力与距离的乘积拉力与距离的乘积fsghgh1/2g2h利用功的计算公式计算下表中的功（假定利用功的计算公式计算下表中的功（假定g=100n，h=3m）通过计算并比较三者的功，）通过计算并比较三者的功，能得出什么结论？能得出什么结论？ 使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功 。ghghgh拓展探究：拓展探究： 今天学到了什么？今天学到了什么？ 1.1.知道机械功的含义，理解做功的两个必要知道机械功的含义，理解做功的两个必要因素，知道如何判断物体是