1、第十一章 机械功与机械能,11.1 怎样才叫做功,课前预习,1. 作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功.做功的两个必要因素是：作用在物体上的_和物体在_的方向上通过的_. 2. 力对物体做的功等于_与物体_ 的乘积.用_表示前者，用_表示后者，用W表示功，则功的公式可以表示成_，功的单位是_，,力,力,距离,力,在力的方向上移动的距离,F,s,W=Fs,焦耳,课前预习,简称为_，符号是_.物体在1 N的水平拉力作用下沿力的方向移动了1 m，那么这个力做的功为_. 3. 省力的机械必然费_，省距离的机械一定费_.所以使用任何机械都不能_，这就是
2、机械功原理.,焦,J,1 J,距离,力,省功,课堂演练,知识点一 功的概念 1. 根据功的概念，讨论下列问题： （1）用手提着小玩具车不动，木块受哪几个力的作用？_；哪个力对木块做了功？_. （2）将小车放在水平面上，在水平拉力作用下前进了一段距离，拉力和重力这两个力哪个力对物体做了功？_；为什么？,重力和拉力,没有力做功,拉力,课堂演练,_. （3）用水平的拉力使小车在水平面上前进了一段距离L1.当把拉力去掉后，小车由于_还向前运动一段距离L2，在这两段距离上，拉力对小车做功了吗？_.,物体在拉力的方向上移动了一段距离，而重力的方向和移动的方向垂直,惯性,前一段距离拉力做了功，后一段距离没有
3、做功,课堂演练,（4）根据以上讨论你能总结出不做功的三种典型情况吗？ _.,有力没有距离，有距离没有力，有力又有距离但力的方向与距离互相垂直,课堂演练,2. 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. 物体只要移动了距离,就做了功 C. 有力作用在物体上,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,课堂演练,3. 下图所示的四幅图是小明提包回家的情况，小明提包的力不做功的是( ),B,课堂演练,知识点二 功的计算 4. 如图11-1-1所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜
4、面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离sAB=sCD，比较两种情况下拉力F所做的功( ) A. AB段做功较多 B. CD段做功较多 C. AB段与CD段做的功一样多 D. 无法比较,C,课堂演练,5. 用40 N的水平拉力将重为100 N的物体沿水平方向拉动3 m，在此过程中，重力所做的功等于_J，拉力所做的功等于_J. 6. 用水平拉力先后两次拉着重为50 N的同一物体，沿同一水平面做直线运动第一次拉力为10 N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20 J的功，则物体移动的距离为_；第二次将拉力增大为20 N，移动了相同的距离，摩擦力为_，拉力做的功为_.,0,120,2 m,
5、10 N,40 J,课堂演练,7. 小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12 s.小明重450 N，自行车重250 N，如图11-1-2甲所示是速度v随时间t变化的关系图像，小明在t=7 s时刚好到达这段路程的中点.如图11-1-2乙所示是动力F随时间t变化的关系图像.试求在712 s这段时间内动力F做的功.,课堂演练,解：t=12 s-7 s=5 s， s=vt=6 m/s5 s=30 m， W=Fs=30 N30 m=900 J.,课堂演练,知识点三 机械功原理 8. 使用任何机械都不能省功，两个原因分别是 _； _； 既然使用任何机械都不能省功，那人们为什么还要使用简单机
6、械呢？,机械自身有重力,存在摩擦力,答案：使用费力的机械是为了省距离，使用费距离的机械是为了省力，给人们带来方便.,课堂演练,9. 如图11-1-3所示，物体G所受到的重力大小为40 N. (1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5 m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功. (2)若将该物体放在倾角为30的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1 m，此时拉力F2的大小恰为20 N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功.,(3)上述两种情况中，根据数学知识可知，物体被提升的高度相同，达到的效果相同.比较做功的数值，你能得出什么结论？,解：（1） 因为物体是匀速
7、被提高， 所以F1=G，s1=h， 则W1=F1s1=Gh=40 N0.5 m=20 J. （2）W2=F2s2=20 N1 m=20 J. （3）使用斜面（或任何机械）不能省功.,课堂演练,课后作业,夯实基础 1. 在下列几种情况中，力对物体做功的是( ) A. 冰球在光滑的冰面上匀速滚动 B. 小孩用力推箱子，箱子未被推动 C. 学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上 D. 清洁工把一桶水从地上拎起,D,课后作业,2. 用300 N的力将7 N重的手榴弹投出50 m远,在手榴弹飞行过程中手对手榴弹做的功为( ) A. 15 000 J B. 350 J C. 无法判断 D. 0 J,D,课后
8、作业,3. 如图11-1-4所示，甲图地面粗糙，乙图地面光滑.质量分别为m,2 m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是( ) A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D. 条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大,B,课后作业,4. 甲,乙两物体都在水平地面上, 它们重量之比G甲G乙=43,受到水平拉力之比F甲F乙=43,在某一段时间里沿着拉力的方向通过的路程之比S甲S乙=34,则拉力所做的功之比是( ) A. W甲W乙=34 B. W甲W乙=43 C. W甲W乙=91
9、6 D. W甲W乙=11,D,课后作业,5. 下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是 ( ) A. 指甲剪是省力省功的机械 B. 定滑轮不省力，但能省功 C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功 D. 无论什么机械都不能省功,D,课后作业,6. 小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了 1 m整个过程中小明的推力做功_J，书箱的重力做功_J. 7. 甲、乙两同学体重相同，都从一楼跑到三楼，甲的速度小于乙的速度把他们做的功相比较，_多，_做功快.,80,0,一样,乙,课后作业,8. 某工人在水平方向上用100 N的力推动重550 N的
10、重物，使物体在水平地面上以0.3 m/s的速度向前运动了10 s，物体移动的距离为_，这一过程中推力所做的功是_.,3 m,300 J,课后作业,9. 电动自行车以其轻便、经济、环保备受消费者青睐在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40 N若5 s内动力对电动自行车所做的功2 000 J，试求出电动自行车行驶的速度.,解：因为电动自行车做匀速直线运动， 所以牵引力F=f=40 N， s= =50 m， v= =10 m/s.,课后作业,能力提升 10. 如图11-1-5所示，用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，乙图是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法中正确的是 ( ),C,课后作业,A. 甲图中木块受到的拉力为3.2 N B. 木块第一次和第二次速度之比为12 C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为11 D. 相同时间内拉力两次对木块做功之比为11,课后作业,11. 从湖底捞起一块重2 600 N的花岗岩石块，做了 3 200 J的功.该处湖深多少米？（花岗岩密度是2.6103 kg/m3，g=10 N/kg）,解：V排=V= =0.1 m3, F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg0.1 m3=1 000 N. F=G-F浮=2 600 N-1 000 N=1 600 N, s= =2 m.,
