1、三 、 功,第十一章 简单机械和功,当一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,一、功的含义：,为了了解物理学中的功，我们来分析几个实例。,（当一个力作用在物体上，物体沿这个力的反方向通过了一段距离，我们就说物体克服这个力做了功。）,A吊车提货物,当一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,B小孩推玩具车,当一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,C汽车水平前进,当一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,向上的提力使货物向上
2、移动了距离向前的推力使玩具车向前移动了距离 向前的牵引力使汽车向前移动了距离,思考：二、做功的两个必备条件,1有力的作用2在力的方向上通过一段距离,A吊车提货物,B小孩推玩具车,C汽车水平前进,当一个力作用在物体上，物体沿这个力的方向通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。,做功的两个必备条件:,1有力的作用2在力的方向上有移动距离,用起重机按下图所示的三种方式分三次将物体匀速吊起,起重机第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了，什么量没有变？ 第二次做功与第一次做功的关系？ 在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动的距离成正比,在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力成正比.,第三次与
3、第一次相比什么量变了，什么量没有改变？ 第三次做功是第一次做功的几倍？,功就等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,功力距离,表达式：,单位：,W ,S ,F ,W ,N,m,Nm,J（焦耳）,F,s,三、功的公式：,“1J”的物理含义：1N的力作用在物体上使物体在力的方向上移 动的距离为1m，则该力对物体做的功为1J。,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,焦耳简介：,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
4、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。,1J的功有多大?,你从地上拿起一只鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,在这过程中你对鸡蛋所做的功大约为1J,运用功的公式必须注意的几个问题： 1、公式中的F与S必须在同一直线上； 2、公式中F的单位必须是（N）S的单位必须是 （m），那么功的单位才是（J）； 3、F、S必须具有同时性： 即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 4、 F、S必须具有同一性： F、S是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。,功的计算有哪些推导式？分
5、别能计算哪些物理量？,W=FS 已知力F和物体在力的方向上移动的距离S可以计算功W；F=WS 已知功W和物体在力的方向上移动的距离S可以计算力F；S=WF 已知功W和力F可以计算物体在力的方向上移动的距离S。,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,1、不做功的三种情况,结论：有力才有可能做功，但有力不一定 做功，无力就谈不上做功。,（有力-无距离-不做功）,（力和物体运动方向垂直时力不做功）,（有距离-无力-不做功）,不做功的第一种情况：,物体受到力的作用，但物体静止不动，（在力的方向上没有通过距离） 这
6、个力对物体没有做功。,人用力推汽车但没推动,推而不动,搬而未起,分析：,=,没有做功,不做功的第二种情况：,物体在运动方向上没有受到力的作用 由于惯性通过了一段距离，没有力对物体做功。,冰柱在光滑的冰面上滑动,运动员踢了足球一下，球在草地上滚动了一段距离,汽车在刹车阻力的作用下划行了一段距离,分析：,没有做功,不做功的第三种情况：, 物体受到力的作用，物体也在运动，但运动方向与力的方向始终垂直，（即物体在力的方向移动距离为零） 这个力对物体没有做功,力和物体运动方向垂直时不做功,学生背着书包在水平路面上匀速前进,S,提箱子在水平路面上匀速前进,S,提箱子的力做功吗？,人推着木箱前进时，箱子的重
7、力和支持力做功了吗？为什么？,分析：,没有做功,女孩把一箱报纸搬起来,学生背着书包在水平路面匀速前进,虽然用好大的力,汽车还是纹丝不动,踢出去的足球,在草地上滚动一段距离,2、做功了吗？,想一想,推着酒桶向上,马拉动原木,搬而未起,运动员举着杠铃不动,推而未动,人推车前进,搬力做功,不做功,不做功,不做功,推着酒桶向上,马拉动原木,运动员举着杠铃不动,推而未动,搬而未起,推力做功,拉力做功,拉力做功,推力做功,举力没做功,推力没做功,搬的力没做功,小朋友上楼重力做功了吗？,注：但小朋友克服重力做了功,重力没做功,3、“做功”与“做工”“工作”的区别：,纹丝不动!,真辛苦！,四、例题：,例题1用
8、100N竖直向上的提力把一袋大米从地面提到肩上，估计地面到肩的距离为1.5m，提力做了多少功？已知：F100N，s1.5m求：W解:由WFs=100N1.5m150Nm 150J答：拉力做功150J。,例题2 在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？,已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.,求：W1 和W2.,解：W1=Fs=50N10m=500J W2=Fs,答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。,=Gh=100N1.5m=150J,例3、人拉着重为2000N的车
9、子沿水平方向前进m，求人所做的功。,解：W=FS2000N5m=10000J,如果水平拉力是500N，结果怎样？,解： W=FS=500N5m=2500J,答：人所做的功是2500J,例4、如图，用水平力F拉物体A在光滑水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样大小的力F拉物体B在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2；用同样大小的力F拉物体C在斜面上沿直线也移动s，做功W3。你能比较W1和W2和W3的大小关系吗？,W1=W2=W3,例题5：小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶， 他克服水桶重力做了多少功？,例题6：小明提着重100N的水桶，在水平
10、地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶， 他克服水桶重力做了多少功？ 已知：G100N，h3m 求：W 解：因为FG100N，sh3m由WFsGh100N3m300Nm300J答：小明克服水桶重力做功300J。,当 堂 训 练,1.下列属于功的单位的是( ),A.焦耳,B.牛顿,C.牛米,D.焦耳/秒,2.某人用50N的力把重20N的物体竖直向上移动了2米，该人做功（ ）,A. 40J,B. 60J,C. 100J,D. 140J,A C,C,3、下列关于功的概念的理解正确的是( ) A.只要有力作用在物体上,力就对物体作 了功 B.物体只要移动距离,就做了功. C.有力作用在
11、物体上,物体又移动了距离 这个力就一定做了功. D.有力作用在物体上,物体在力的方向上 移动了距离,则这个力就对物体做了功.,D,4.一个同学用50N的水平方向的力将一只重为5N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地上滚了40米才停下来.在球滚动的过程中,脚对球做的功是( ),A. 0J,B. 200J,C. 2000J,D. 条件不足,无法计算,A,5、一个同学用12N的力，将一个重为4N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、做了300J的功B、做了100J的功C、没有做功D、做了功，条件不足，无法计算,D,6、下列情况下，人没有对物体做功的是( )A、工人把一堆
12、砖从地面抬到三楼B、工人把板车从甲地拉到乙地C、某人提着水桶在水平地面上走D、学生推着自行车进校门,C,A,B,C,A、W1=W2 B、W1W2 C、W1W2 D、不能确定,7、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距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ，则W1和W2的关系是 （ ）,A,8、中国铅球运动员在赛场上为国家争得了很多荣誉,在一次比赛中她用500N的力把质量为4Kg的铅球扔到20m远的地方,她在推铅球时做的功( )A.10000J B,800J C.10800J D.缺少条件,无法计算.,1 2 3 4,D,9、小孩在水平地面上推动物体所做的功是_J, 物体的重力做功是_J。,50N,100N,10m,500,0,分析,物体在水平推力的方向移动了距离，所以推力做了功；而物体在重力的方向没有移动距离，所以重力没有做功,知识要点,功的概念,1.做功的两个必要因素:一是；二是2.功的公式:W=3.功的单位: J 1J=.m,有力作用在物体上,物体在该力的方向上移动了距离,FS,1,1力和在力的方向上移动的距离是作功的两大要素，缺一不可。没有力也无所谓作功；虽有力的作用，但在力的作用方向上没有移动距离，这个力也没有作功。,再 见,
