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课件网) 第十章 功与机械能 第一节 机械功 预习清单 1.物理学中规定: 如果一个力作用在物体上,物体在这个力的_____上移动了一段_____,就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素:一是有作用在物体上的_____;二是物体在_____移动一段_____。 方向 距离 力 这个力的方向上 距离 预习清单 3.力不做功的三种情况: (1)物体受力但没移动_____。 (2)有距离,但是和距离同一方向上没有_____的作用。 (3)物体受力和移动的方向_____。 4.功的大小: (1)规定:功等于_____与物体在力的方向上移动的_____的乘积。公式:W=_____。 (2)功的单位:_____(符号为J)。把两个鸡蛋举高_____m,坐的功大约是1 J。 距离 力 垂直 力 距离 焦耳 1 Fs 任务一:做功了吗 思考: 1.叉车和人的工作是否有成效? 2.是哪个力对货物的移动作出了贡献? 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功。 任务一:做功了吗 (1)举起杠铃的过程中。 (2)电梯上行过程中。 (3)跳水过程中。 (4)人用力推石头而没推动。 (5)学生背着书包水平运动。 (6)冰壶在平滑的冰面上滑行。 思考: 以上事例中哪些过程中是做功的 哪些过程中是不做功的 做功的事例中有哪些相同之处 做功的两个必要因素:一是有作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动一段距离。 任务一:做功了吗 物体不做功的情况: (1)有力而没有距离,不做功。 (2)有力,也有距离,但力与距离垂直(即在力的方向上没有距离),不做功。 (3)有距离(运动)而没有力,不做功。 任务二:做了多少功 思考: 怎样比较做功的多少 作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越长,力所做的功也就越多。 任务二:做了多少功 物理学中规定,力对物体所做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 功的计算公式:功=力×距离。 表达式:W=Fs。 公式中符号的意义及单位: ①W─功─焦耳(J);②F─力─牛顿(N);③s─距离─米(m)。 即1焦=1牛·米(1 J=1 N·m)。 1 J的意义:用1N的力使物体在力的方向上移动1 m的距离时,所做的功是1 J。 任务二:做了多少功 【例题1】叉车常用于大件货物转运,如图所示,一辆叉车将质量为300 kg的货物缓慢举高3 m。求货物在被举高的过程中,叉车对货物的支持力做了多少功 (g 取10 N/kg) 解:起重机对物体的拉力方向为竖直向上。在货物缓慢上升过程中,由二力平衡条件,叉车对货物的支持力大小为F=G=mg=300 kg×10 N/kg=3 000 N。 叉车对货物做功为W=Fs=3 000 N×3 m=9 000 J。 任务二:做了多少功 【例题2】起重机吊着质量为2 t的货物水平移动了20 m 后,又沿竖直方向匀速上升了50 m,将货物装上船,求起重机对物体的拉力做了多少功 (g 取10 N/kg) 解:起重机对物体的拉力方向为竖直向上。 第一阶段,在水平方向上运动时,物体的运动方向与拉力的方向垂直,拉力不做功。 任务二:做了多少功 【例题2】起重机吊着质量为2 t的货物水平移动了20 m 后,又沿竖直方向匀速上升了50 m,将货物装上船,求起重机对物体的拉力做了多少功 (g 取10 N/kg) 第二阶段,匀速提升物体时,拉力与重力是一对平衡力,则有F=G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N。 货物在竖直方向上移动的距离为50 m,所以起重机对物体的拉力做的功W =Fs=2×104 N×50 m=1×106 J。 任务二:做了多少功 使用公式W=Fs时的注意事项: ①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。 ②同时性:力和物体移动的距离必须对应同一段时间。 ③同向性:公式中的F 与s必须在同一直线上。 核心总结 1.做功了吗。 (1)功:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功。 (2)做功的两个必要条件:一是有作用在物体上的力;二是物体在这个 ... ...