(课件网) 第十一章 功和机械能 第一节 功 素养目标 1 新课讲解 3 课程导入 2 经典例题 4 总结归纳 5 课堂练习 6 目录 物理观念 1.知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否物体做功 2.知道计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位 科学思维 通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性 素养目标 科学探究 通过实验探究，学生能从生活、生产中的实例说明机械做功的含义 科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用功的知识 解决实际问题的能力 素养目标 课程导入 如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务？ 一、力学中的功 F s 很明显，叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说，在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作 用，并且在这个力的作 用下，向上移动了一段 距离s 力F作用的成效体现在货物被举高了。对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功（work）。 s F F 通常而言，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，就说这个力对物体做了功。 马拉雪橇 F F l 想一想，通常抱起一堆书要比抱起一本书费劲，那么搬运一本书所做的功多还是搬运一堆书所做的功多？ 提示：功与作用在物体上的力 及物体在该力的方向上移动的距离有关 F s F s 物体在力的方向下移动相同的距离， 作用在物体上的该力越大，力所做的功也就越多 F < F F s 作用在物体上的力相同， 则在该力的方向下移动的距离越大，力所做的功也就越多 s < s F s 如果用 F 表示力、s 表示在力的方向上移动的距离、W 表示功，则功的表达式为 在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是 米，则功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫作焦耳（joule），简称焦，符号是J。 如图所示，一个人搬石头时，搬而未起，人对石头的力是否做功？如图所示，一个人推车在水平方向上前行，人对车的推力是否做功？ 不做功的情况 实例 图示 分析 有距离无力（不劳无功） 某同学踢足球，足球离开脚后在水面上滚动了10m，在滚动10m的过程中，该同学对足球没有做功 物体因为惯性通过一段距离，运动方向上没有施加的力对物体做功 有力无距离（劳而无功） 小红同学没有搬起石头，所以她对石头没有做功 有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，力对物体没有做功 不做功的情况 实例 图示 分析 力与距离垂直（垂直无功） 手提包在水平方向上运动，手提包受到拉力F（拉力方向竖直向上），手提包在水平反向上匀速移动一段距离s，在拉力方向上没有移动距离，拉力F没有做功 物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直，物体在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功 二、功的计算 目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工。g取10 N/kg。 （1）把质量为1.5 t的构件匀速提升到30 m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？ （2）依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功？ 解（1）构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即 F = G = mg = 1.5×103 kg×10 N/kg = 1.5×104 N 构件在竖直方向上移动的距离 s = 30 m 所以，拉力做的功 W = Fs = 1.5×104 N×30 m = 4.5×105 J （2）拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3 m，但在竖直方向上没有移动距离，即s′= ... ...
