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第九章 機械與人,第三節(jié) 做功了嗎 肥東縣青龍中學 侯 恩 貴 2009-10,,,,,G,F,=,？,,2、圖中拉力F等于多少？,回憶：,1、省力杠桿和費力杠桿 的優(yōu)點和缺點是什么？,省力杠桿省力但費距離， 費力杠桿費力但省距離,,,,,,F,,,,h,h,s,=,2,？,3、重物被提高h，拉力F上升的距離s是多少？,,F,F,,,,,發(fā)現(xiàn)： 如果把拉力F與上升距離S相乘，則Fs= （G/2）×2h=Gh， 正好等于物重G與物體上升高度h的乘積。后來又發(fā)現(xiàn)使用其他機械也是如此。于是人們開始認識到，力和物體在力的方向上移動距離的乘積，是一個有意義的物理量。,物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的 乘積叫做機械功，簡稱功。,什么是機械功,,怎樣才算做功,吊車的作用力F使貨物在力的方向上移動一段距離s，吊車對貨物做了功。,,,,,F,s,怎樣才算做功,汽車的牽引力使汽車移動一段距離，牽引力對汽車做了功。,,,怎樣才算做功,小孩沿斜面用力推車，車在推力F的方向上移動了一段距離s。小孩對車做了功。,s,,,,F,一物體由于慣性在光滑水平面上勻速滑動。沒有力對物體做功。,吊車吊著貨物沿水平方向移動了一段距離。吊車的拉力對貨物沒有做功。,,,,用力推車，但沒有推動。人的推力對車不做功。,s,,,F,s,,,F,,,s,,,,F,,s,,,,做功啦！,沒做功啊?,討論分析： 對比左右兩邊的實例，說說物理學中所說的做功有什么共同特點 ？想一想做功的必備因素是什么？,勞而無功 F≠0，s=0,垂直無功 F≠0， s ≠ 0，但F⊥s,不勞無功 F =0， s≠ 0,共同點——有作用力，在力的方向上通過一定距離。 歸納： 1、做功的兩個必要因素： 作用在物體上的力F； 物體在力的方向上通過的距離s。 2、沒有做功的三種情況： 有力而無距離（即：有力作用在物體上，但物體在力的方向上沒有移動距離）。如：推(拉）而未動，提而未起，舉著不動，杠著不動等情況。 ---------勞而無功 依靠慣性移動一段距離（即力未作用在物體上，但物體移動了一段距離）。如：依靠慣性在光滑表面上滑行的物體。 ---------不勞無功 有力也有距離，但力與運動方向互相垂直（即物體移動的距離不是沿著力的方向移動的）。如：在平直公路上行駛的汽車，重力和支持力都沒有做功；提著重物在水平方向行走時，拉力沒有做功；起重機吊著貨物在空中水平移動時，鋼繩的拉力沒有做功。 ---------垂直無功,怎樣計算功,在物理學中規(guī)定：功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。 即 功 = 力×距離。,功的計算公式為： W＝Fs,單位：焦耳（J） 1焦=1牛?米（1J=1N ? m） 1焦表示作用在物體上1牛的力使物體在力的方向上移動了1米。,[例題],在平地上，用50N的水平推力推動重100N的箱子，前進了10m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高1.5m,他做了多少功？,分析：求推力做功，相應(yīng)的力應(yīng)是推力——50牛，相應(yīng)的距離應(yīng)是箱子在推力方向上通過的距離——10米；求舉力做功，相應(yīng)的力應(yīng)是舉力F’，因為勻速舉高，舉力F’大小應(yīng)等于重力G大小——100牛，相應(yīng)的距離應(yīng)是箱子在舉力s 方向上通過的距離h——1.5米.,解題過程：,已知：F=50N，s=10m，G=100N，h=1.5m。 求：W1、W2。 解： W1 =Fs=50N×10m=500J W2 = F’s ’ = Gh=100N×1.5m=150J 答：他推箱子做功500J，舉箱子做功150J。,再回首,思考： 人直接將重為G的物體勻速提升h的高度需做多少功？ 若用左圖中的動滑輪提升同樣高度，則拉力F做了多少功？（忽略滑輪重和摩擦）,W1=Gh W2=Fs= （G/2）×2h=Gh W1=W2,這說明了 什么？,使用任何機械都不省功 ---------功的原理,三、課堂鞏固 1、判斷正誤 1）籃球浮在水面靜止不動時，浮力做了功． 2）蹦床運動員在空中向上運動的過程中，彈力對運動員做了功． 3）傘兵在空中急速下落，重力對傘兵做了功． 4）小球在光滑平面上勻速運動時，桌子的支持力對小球做了功． 5）汽車運輸貨物，當它卸完貨物空車原路返回時，牽引力做的功比 去時做功少。 2、一個重1000N的車,在100N水平推力作用下前進20m。當推力撤掉后,車由于慣性又繼續(xù)前進了5m。求推力做的功？( ) A.20000J B.2500J C.2000J D.0J 3、一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進相同的距離。關(guān)于拉力所做的功正確的說法是（ ） A．在粗糙地面上做功較多 B．在光滑地面上做功較多 C．兩次做功一樣多 D．條件不夠，無法比較兩次做功的多少,通過本節(jié)學習你有哪些收獲？,什么是機械功？,怎樣才算做功 ？,怎樣計算功？,物理學中，把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功。,必備因素： 1、作用在物體上的力 2、物體在力的方向上通過的距離,公式：W=Fs 單位：J,功的原理------------使用任何機械都不省功,作業(yè),1、課本P177 作業(yè) 2、3、4題 2、完成小實驗 （1）方法：測自己上樓時做的功及所用時間。 （2）記錄數(shù)據(jù)：記下自己的體重G及從地面到樓面的距離h（四樓）。從地面到樓面所做的功W=Fs=Gh共做兩次，一次是正常步行上樓，記下所用的時間t1,另一次用較快的速度跑上去，記下時間t2。 （3）討論以下兩個問題，準備下節(jié)課匯報： ①你在兩次登樓過程中所做的功是否相等？ ②在前后兩次登樓過程中1秒內(nèi)所做的功是否相等？人有什么感覺？,