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第十一章第十一章 第节第节 功功学习目标学习目标 1、知道力学中做功的含义。能说出做功包、知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做体做功。功。 2、理解功的计算、理解功的计算公式、国际单公式、国际单位位，会，会用公用公式式W=FS进行简单的计算。进行简单的计算。一、力学中的功一、力学中的功1、功：功： 如果一个力作用在物体上，物体在如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。这个力对物体做了功。2、做功的两个必要因素：做功的两个必要因素： 作用在物体上的力，物体在这个作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。力的方向上移动的距离。一、力学中的功一、力学中的功没有做功（劳而无功）没有做功（劳而无功） 人用力推大石人用力推大石头而没推动头而没推动s0F0分分 析析没有做功（不劳无功）没有做功（不劳无功）分分 析析s 0F = 0 冰壶在平滑冰壶在平滑的冰面上滑行的冰面上滑行s分分 析析F 0s 0力的方向与运力的方向与运动方向垂直动方向垂直没有做功（垂直无功）没有做功（垂直无功） 背着书包在背着书包在水平路上走水平路上走3、不做功的三种典型情况不做功的三种典型情况（1）有力，无距离。）有力，无距离。（2）有距离，无力有距离，无力。 （3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂 直的。直的。一、力学中的功一、力学中的功 议一议议一议 举而不动举而不动议一议议一议 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？人对球做功了吗？ 提箱子在水提箱子在水平路上走平路上走分分 析析议一议议一议 1、比较图一和图二，同学们观察用起重机把质、比较图一和图二，同学们观察用起重机把质量相同的货物，匀速提起不同的高度，分析哪种情量相同的货物，匀速提起不同的高度，分析哪种情况力的成效显著？况力的成效显著？ 2、比较图一和图三，同学们观察用起重机把质、比较图一和图三，同学们观察用起重机把质量不同的货物，匀速提量不同的货物，匀速提起相起相同的高度，分析哪种情同的高度，分析哪种情况力的成效显著？况力的成效显著？功力功力距离距离 二、功的计算二、功的计算 功等于力和物体在力的方向上通过的功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。距离的乘积。 W = Fs公公 式式焦耳焦耳（J） 牛牛（N） 米米 （m）即：即：1 J1 N m温馨提示温馨提示应用公式应用公式W=FSW=FS进行功的计算时，应注意以下几点：进行功的计算时，应注意以下几点： 1 1、要明确是哪个力对所研究的物体做功或者是哪个施、要明确是哪个力对所研究的物体做功或者是哪个施力物体对哪个受力物体做了功。力物体对哪个受力物体做了功。 2 2、F F与与S S具有同时性，即在受力的同时移动了距离，在具有同时性，即在受力的同时移动了距离，在移动距离的同时受到了力；移动距离的同时受到了力；F F与与S S具有同向性，即在移动的具有同向性，即在移动的方向上受力，在受力的方向上移动距离；方向上受力，在受力的方向上移动距离；F F与与S S的单位具有的单位具有统一性，统一性，F F单位用单位用N N，S S单位用单位用m m，则，则W W单位是单位是J J。 、W=FSW=FS中的力中的力F F是使物体沿着是使物体沿着F F的方向移动的方向移动S S距离的过距离的过程中，始终作用在物体上的、大小和方向不变的力。程中，始终作用在物体上的、大小和方向不变的力。二、功的计算二、功的计算 例题：例题：质量为质量为50kg的雪橇上装载了的雪橇上装载了350kg的原木，一的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。求马的水平拉力做的功。解：解：雪橇在平直路面上做匀速直线运动，马的水平拉力雪橇在平直路面上做匀速直线运动，马的水平拉力F与摩擦力与摩擦力F摩摩大小相等，即大小相等，即F=F摩摩=800N雪橇沿水平拉力的方向移动的距离雪橇沿水平拉力的方向移动的距离S=3000m所以，马的水平拉力做的功所以，马的水平拉力做的功W=FS=800N3000m=2.4106J马的水平拉力做的功是马的水平拉力做的功是2.4106J例题：例题：质量为质量为50kg的雪橇上装载了的雪橇上装载了350kg的原的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的，求马的水平拉力做的功。功。（g=10N/kg） 1、如果用吊车把雪橇匀速举高如果用吊车把雪橇匀速举高2m，吊车做了，吊车做了多少功？多少功？2 2、水平向前行进时，雪橇的重力做了多少功？、水平向前行进时，雪橇的重力做了多少功？本节课你还有哪些疑问？本节课你还有哪些疑问？质疑质疑本节课你学到了哪些内容？本节课你学到了哪些内容？谈收获谈收获物理上的物理上的“功功”指什么？指什么？功的单位是什么？功的单位是什么？怎样判断力对物体做功了怎样判断力对物体做功了？功如何计算功如何计算？课堂小结课堂小结练一练练一练1、下列实例中没有做功的是（、下列实例中没有做功的是（ ）A、起重机吊起重物、起重机吊起重物B、人推木箱，木箱没动、人推木箱，木箱没动C、跳水运动员从跳台上跳下、跳水运动员从跳台上跳下D、举重运动员将杠铃举起、举重运动员将杠铃举起B 2、某足球运动员在水平方向用、某足球运动员在水平方向用25 N的力，的力，将将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（球所做的功为（ ）。）。 A、750 J B、300 J C、450 J D、0D练一练练一练练一练练一练 3、木块在大小为、木块在大小为10N的水平拉力作用下，的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进沿水平面匀速前进2m，拉力做功为，拉力做功为 J，木块，木块受到摩擦力的大小为受到摩擦力的大小为 N；若木块重；若木块重16N，在此，在此过程中重力做功为过程中重力做功为 J。10200练一练练一练 4、放学后，小明背着重、放学后，小明背着重40N的书包沿水平路的书包沿水平路面走了面走了200m，又登上大约，又登上大约10m高的四楼才回到家，高的四楼才回到家，则他在回家过程中对书包所做的功为（则他在回家过程中对书包所做的功为（ ） A、0J B、400J C、2000J D、2400JB练一练练一练 5、一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速、一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近（上到三楼，该同学上楼做的功最接近（ ） A、30000J B、3000J C、300J D、30JB练一练练一练 6、重力为、重力为3N的物理课本从书桌掉在的物理课本从书桌掉在地上，重力对课本所做的功最接近（地上，重力对课本所做的功最接近（ ） A、0.02J B、0.2J C、2J D、20JC练一练练一练 7、如图所示，用大小相等的拉力、如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离移动相同的距离S，拉力，拉力F1、F2、F3所做的功分所做的功分别是别是W1、W2、W3，下列判断中正确的是（，下列判断中正确的是（ ）A、W1W2W3B、W1W2W3C、W1=W2W3D、W1=W2=W3D8、质量为、质量为2t的汽车，在平直的公路上行驶时，所受的汽车，在平直的公路上行驶时，所受的阻力一直为汽车所受重力的的阻力一直为汽车所受重力的0.2倍，匀速行驶了倍，匀速行驶了2km后关闭发动机，又行驶了后关闭发动机，又行驶了55m才停下。求整个才停下。求整个过程中牵引力对汽车做的功。（过程中牵引力对汽车做的功。（g取取10N/kg)练一练练一练解：解：汽车在平直的公路上行驶时阻力为汽车重力的汽车在平直的公路上行驶时阻力为汽车重力的0.2倍倍 m=2t=2103kg G=mg=2103kg10N/kg=2104N 汽车在平直的公路上行驶，牵引力与阻力大小相等，即汽车在平直的公路上行驶，牵引力与阻力大小相等，即 F牵牵=f=2104N 汽车匀速行驶了汽车匀速行驶了2km S=2km=2103m 整个过程中牵引力对汽车做的功整个过程中牵引力对汽车做的功 W=Fs=2104N2103m=4107J 9、在平地上，用、在平地上，用50 N的水平推力推动重的水平推力推动重100 N的的箱子，前进了箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？，他做了多少功？解：解：W1 Fs 50 N10 m500 J 答：他推箱子做功答：他推箱子做功500 J，举箱子做功，举箱子做功150 J。W3=Gs=100 N10 m=1 000 J50 N100 N10 m水平向前推时，箱子的重力做了多少功？水平向前推时，箱子的重力做了多少功？2100N 1 5m150JWF sGh. 练一练练一练 10、起重机将、起重机将2104 kg的货物从地上吊起的货物从地上吊起3 m高后，又在水平方向上移动高后，又在水平方向上移动5 m，求起重机做了，求起重机做了多少功？多少功？解：解： 起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为： WFsGhmgh2104 kg10 N/kg3 m6105 J练一练练一练练一练练一练 11、一个同学提着一桶水从一楼上、一个同学提着一桶水从一楼上到二楼，再从走廊一头走到另一头，哪到二楼，再从走廊一头走到另一头，哪个过程该同学对水桶做功了，哪个过程个过程该同学对水桶做功了，哪个过程没做功，为什么？没做功，为什么？布置作业布置作业同步解析：第一节同步解析：第一节 功功