功和機(jī)械能第一節(jié)《功》PPT課件

1、請(qǐng)說出下列詞語中請(qǐng)說出下列詞語中“功功”的含的含義：義：功功勞勞 立立功功大大功功告成告成 事半事半功功倍倍丁丁戊戊圖中哪幾圖中哪幾個(gè)力的作個(gè)力的作用取得了用取得了效果，哪效果，哪幾個(gè)力的幾個(gè)力的作用沒有作用沒有取得效果？取得效果？提著小桶在水平路上前進(jìn)時(shí)提著小桶在水平路上前進(jìn)時(shí)n 如果一個(gè)力作用在物體上如果一個(gè)力作用在物體上,物體物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離離,這個(gè)力這個(gè)力 的作用就顯出了成效的作用就顯出了成效,力力學(xué)里就說這個(gè)力對(duì)物體做了功學(xué)里就說這個(gè)力對(duì)物體做了功.一、力學(xué)中的功一、力學(xué)中的功 請(qǐng)同學(xué)們?cè)儆^察前面的幾幅圖中哪些力對(duì)物體做了請(qǐng)同學(xué)們?cè)儆^察前

2、面的幾幅圖中哪些力對(duì)物體做了功？分析物體、小車、汽車分別受幾個(gè)力的作用？它們是功？分析物體、小車、汽車分別受幾個(gè)力的作用？它們是在什么力的作用下沿什么方向移動(dòng)了一段距離？是什么力在什么力的作用下沿什么方向移動(dòng)了一段距離？是什么力對(duì)它們做了功？對(duì)它們做了功？這兩種情況石頭、水桶受不受力的作用，在力的這兩種情況石頭、水桶受不受力的作用，在力的方向上有沒有移動(dòng)一段距離？這個(gè)方向上搬石頭方向上有沒有移動(dòng)一段距離？這個(gè)方向上搬石頭的力和向上提水桶的力有沒有做功？的力和向上提水桶的力有沒有做功？1、作用在物體上的力；、作用在物體上的力；2、物體在力的方向上移動(dòng)、物體在力的方向上移動(dòng)的距離。的距離。 功包含

3、的兩個(gè)必要因素：功包含的兩個(gè)必要因素：“兩個(gè)必要因素兩個(gè)必要因素”的含義是指的含義是指“缺一不缺一不可可” “兩個(gè)必要因素”的含義是指“缺一不可” 1用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)，滾動(dòng)過程中，人對(duì)球做功了嗎？分析：沒有做功（不勞無功）“兩個(gè)必要因素”的含義是指“缺一不可” 2當(dāng)你端著一盆水不動(dòng)時(shí)，你累嗎？你做功了嗎？為什么？分析：=沒有做功（勞而無功）“兩個(gè)必要因素”的含義是指“缺一不可” 3人推著木箱前進(jìn)時(shí)，箱子的重力和支持力做功了嗎？為什么？分析：沒有做功（勞而無功）FF1、通常在下列三種情況下，對(duì)物、通常在下列三種情況下，對(duì)物體沒有做功：體沒有做功：n 物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到物體在運(yùn)動(dòng)

4、方向上沒有受到力的作用力的作用，由于，由于慣性通過了一慣性通過了一段距離，沒有力對(duì)物體做功段距離，沒有力對(duì)物體做功。n 物體受到力的作用物體受到力的作用，但物體，但物體靜止不動(dòng)，在力的方向上沒有靜止不動(dòng)，在力的方向上沒有通過距離，這個(gè)力對(duì)物體沒有通過距離，這個(gè)力對(duì)物體沒有做功做功n 物體受到力的作用，物體也物體受到力的作用，物體也在運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)方向與力的方，但運(yùn)動(dòng)方向與力的方向始終垂直，即物體在力的方向始終垂直，即物體在力的方向移動(dòng)距離為零，這個(gè)力對(duì)物向移動(dòng)距離為零，這個(gè)力對(duì)物體沒有做功體沒有做功請(qǐng)你判斷在圖請(qǐng)你判斷在圖11-30所示的幾種所示的幾種情景中，人做功了嗎？為什么？情景中，人

5、做功了嗎？為什么？(a) 女孩把一箱報(bào)刊搬起來女孩把一箱報(bào)刊搬起來 有力有力F ,有距離有距離s 且是在且是在F的方向上通過的的方向上通過的s （做功）（做功）n(b) 雖然司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之雖然司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之力，汽車還是紋絲不動(dòng)力，汽車還是紋絲不動(dòng) 有力有力F，無距離，無距離s （不做功）（勞而無功）（不做功）（勞而無功） （c）學(xué)生背著書包在水平路面上勻?qū)W生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)速前進(jìn) （不做功）（不做功） 有力有力F 有距離有距離s 但但F、s的方向垂直的方向垂直（勞而無功）（勞而無功） （d）運(yùn)動(dòng)員踢了足球一下，球）運(yùn)動(dòng)員踢了足球一下，球在草地上滾動(dòng)一段距離在草地上滾動(dòng)一段距

6、離 有距離有距離S，無力，無力F （不做功）（不做功）（無勞無功）（無勞無功）即學(xué)即練在下列幾種情況中，力對(duì)物體做功的是在下列幾種情況中，力對(duì)物體做功的是( )A、冰球在光滑的冰面上勻速滑動(dòng)、冰球在光滑的冰面上勻速滑動(dòng)B、小孩用力推箱子，箱子未被推動(dòng)、小孩用力推箱子，箱子未被推動(dòng)C、學(xué)生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上、學(xué)生背著書包站在水平公路上勻速行駛的汽車上D、清潔工把一桶水從地上提起、清潔工把一桶水從地上提起D拉而不動(dòng)拉而不動(dòng) 搬運(yùn)工在平地上行走，搬運(yùn)工在平地上行走，他對(duì)貨物向上的支持力對(duì)貨他對(duì)貨物向上的支持力對(duì)貨物做功嗎物做功嗎？即學(xué)即練請(qǐng)同學(xué)們分析下面幾種情況下，哪些情況力對(duì)物

7、請(qǐng)同學(xué)們分析下面幾種情況下，哪些情況力對(duì)物體做了功，哪些情況沒有？體做了功，哪些情況沒有？用手提著重物原地不動(dòng)用手提著重物原地不動(dòng)在水平桌面上滾動(dòng)著的小球在水平桌面上滾動(dòng)著的小球把磚托在手里水平移動(dòng)，重力是否做功？把磚托在手里水平移動(dòng)，重力是否做功？推陷在泥里的汽車而沒有推動(dòng)推陷在泥里的汽車而沒有推動(dòng)起重機(jī)的鋼索上懸掛著重物起重機(jī)的鋼索上懸掛著重物 當(dāng)重物靜止時(shí)，鋼繩的拉力是否做功？重力當(dāng)重物靜止時(shí)，鋼繩的拉力是否做功？重力是否做功？是否做功？ 當(dāng)起重機(jī)把貨物舉到一定高度后，就使它沿當(dāng)起重機(jī)把貨物舉到一定高度后，就使它沿水平方向移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，重力是否做功？水平方向移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，重力

8、是否做功？拉力是否做功？拉力是否做功？ 問題比較甲、乙， 做的功多， 比較甲、丙， 做的功多。 根據(jù)以上說明做功多少與 和 有關(guān)，關(guān)系式乙丙作用在物體上的力物體在力的方向上通過的距離功等于力與在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積二、功功 的計(jì)算的計(jì)算 通過圖例分析：通過圖例分析：力學(xué)中的功的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？力學(xué)中的功的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？GG1mGG2m2G2G1m乙甲丙.功的定義功的定義：在物理學(xué)中把在物理學(xué)中把力與在力的力與在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功 2.2.功的計(jì)算公式：功的計(jì)算公式： W = F S二、功功 的計(jì)算的計(jì)算 即：功力功力力的方向

9、上移動(dòng)的距離力的方向上移動(dòng)的距離功的單位由力和距離的單位復(fù)合而成，在國際單位制中，力的單位是N，距離的單位是m，功的單位是Nm為了紀(jì)念英國的物理學(xué)家焦耳，把功的單位Nm稱做焦耳，簡(jiǎn)稱焦即：焦耳牛米1J = 1 Nm1J = 1 Nm1J”的物理含義：的物理含義：1N的力作用在物體上的力作用在物體上使物體在力的方向上移動(dòng)的距離為使物體在力的方向上移動(dòng)的距離為1m，則該力對(duì)物體做的功為則該力對(duì)物體做的功為1J。n(四)運(yùn)用功的公式必須注意的幾個(gè)問題：n、公式中的F與S必須在同一直線上；n、公式中F的單位必須是（N）S的單位必須是（m），那么功的單位才是（J）；n、F、S必須具有同時(shí)性：n即S必須是

10、F一直參與下物體在力的方向上移動(dòng)的距離。n、 F、S必須具有同一性：nF、S是指同一物體受到的力和在力的方向上運(yùn)動(dòng)的距離。例題：例題：質(zhì)量為質(zhì)量為50Kg雪橇上裝載了雪橇上裝載了350Kg的貨物，一匹馬拉著它勻速運(yùn)到的貨物，一匹馬拉著它勻速運(yùn)到3000m外外的貨場(chǎng)。如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是的貨場(chǎng)。如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800N，求馬運(yùn)貨時(shí)做的功。求馬運(yùn)貨時(shí)做的功。n解：解： 馬拉車所用的力與摩擦力大小相等馬拉車所用的力與摩擦力大小相等n F=f=800Nn 馬移動(dòng)的距離馬移動(dòng)的距離n S=3000mn 所以馬做的功是所以馬做的功是n W=FS=800N3000m=2.4106J即學(xué)即

11、練1.1.某同學(xué)一次將某同學(xué)一次將5 5塊磚從地面塊磚從地面舉高到舉高到0.8 m0.8 m高的汽車上，如高的汽車上，如果每塊磚重果每塊磚重20 N20 N，他一次做，他一次做的功是多少？的功是多少？ 2.重重50牛的物體，在牛的物體，在20牛頓的牛頓的水平拉力作用下，沿水平地面水平拉力作用下，沿水平地面前進(jìn)了前進(jìn)了0.5 m，試問拉力、重力，試問拉力、重力各做了多少功？各做了多少功？ 1、使用杠桿、滑輪這些簡(jiǎn)單機(jī)械有什、使用杠桿、滑輪這些簡(jiǎn)單機(jī)械有什么好處？么好處？2、使用簡(jiǎn)單機(jī)械能夠省力或省距離，、使用簡(jiǎn)單機(jī)械能夠省力或省距離，同時(shí)也能省功嗎？同時(shí)也能省功嗎？3 3、要把這個(gè)物體運(yùn)到高處，

12、有哪些方法？要把這個(gè)物體運(yùn)到高處，有哪些方法？通過對(duì)不同機(jī)械的研究，我們注意到：通過對(duì)不同機(jī)械的研究，我們注意到：利用動(dòng)滑輪提升重物可以省力，但手拉利用動(dòng)滑輪提升重物可以省力，但手拉繩移動(dòng)的距離比重物上升的距離長(zhǎng)；繩移動(dòng)的距離比重物上升的距離長(zhǎng)；用掃帚掃地，雖然費(fèi)力，但手只需運(yùn)動(dòng)用掃帚掃地，雖然費(fèi)力，但手只需運(yùn)動(dòng)較小的距離，就可使掃帚在地上掃過一大較小的距離，就可使掃帚在地上掃過一大片片 說明：省力的機(jī)械費(fèi)距離，省距離的機(jī)械說明：省力的機(jī)械費(fèi)距離，省距離的機(jī)械 費(fèi)力費(fèi)力 問題：有沒有既省力又省距離的機(jī)械呢？問題：有沒有既省力又省距離的機(jī)械呢？三、功三、功 的的 原原 理理注意觀察功的原理功的原

13、理實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)內(nèi)內(nèi)容容砝碼重砝碼重G/NG/N砝碼提升砝碼提升高度高度h/mh/m拉力拉力F/NF/N拉力移拉力移動(dòng)的距動(dòng)的距離離S/mS/m直接用直接用手做的手做的功功W W1 1/J/J使用機(jī)使用機(jī)械所做械所做的功的功W W2 2/J/J杠杠桿桿動(dòng)動(dòng)滑滑輪輪定定滑滑輪輪完成下列表格功的原理：功的原理： 使用機(jī)械時(shí)，人們所做使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)所做的功，也就是時(shí)所做的功，也就是使用任使用任何機(jī)械都不能省功何機(jī)械都不能省功。即。即 FSGh 1、某人用動(dòng)滑輪提起重、某人用動(dòng)滑輪提起重100N的物體，若忽略摩擦的物體，若忽略摩擦和動(dòng)滑輪重，把物體提起

14、和動(dòng)滑輪重，把物體提起2m,人對(duì)繩做了多少功？人對(duì)人對(duì)繩做了多少功？人對(duì)繩的拉力是多少？繩的拉力是多少？因忽略摩擦和滑輪重，人對(duì)繩做的功等于不因忽略摩擦和滑輪重，人對(duì)繩做的功等于不用滑輪直接用手所做的功用滑輪直接用手所做的功W1=W2 即即Gh=Fs所以，所以，100N2m=F22m F=50N2、某人用一動(dòng)滑輪提起重某人用一動(dòng)滑輪提起重100N的物體，把物體提起的物體，把物體提起2m，若人對(duì)繩的拉力時(shí)若人對(duì)繩的拉力時(shí)60N,則人對(duì)繩做了多少功？此時(shí)，則人對(duì)繩做了多少功？此時(shí)，與直接把與直接把100N物體提高物體提高2m相比，人多做了多少功？相比，人多做了多少功？你在使用機(jī)械時(shí)，希望這部分功多好還是少好？為什你在使用機(jī)械時(shí)，希望這部分