第十一章機(jī)械與功 第3節(jié)功功率 情景創(chuàng)設(shè) 這些過程需要推 拉 搬 提等 耗費(fèi)一定的力氣 在物理學(xué)如中何來描寫這個(gè)過程呢 一 功 觀察 他們的效果相同嗎 小明和小聰分別用力移動(dòng)箱子 發(fā)生了什么物理現(xiàn)象 小明推箱子 雖然費(fèi)了力氣 但箱子沒有移動(dòng) 小聰用力將箱子拉走了 有些問題只考慮 力 來描述就不夠了 還必須同時(shí)考慮 距離 這個(gè)因素 在物理學(xué)中 用 功 這個(gè)物理量來述上面的問題 交流討論 思考 那么做功的條件是什么 F s 人的壓力將圖釘壓入木塊 工人推車前進(jìn) 起重機(jī)和直升飛機(jī)吊起重物 有力作用在物體上 物體在力的方向上移動(dòng)了一段距離 原因 以上五個(gè)例子中 做功了嗎 物理學(xué)指 1 功的定義 一個(gè)力作用在物體上 使這個(gè)物體在力的方向上移動(dòng)了一段距離 就說這個(gè)力對物體做了功 功有 貢獻(xiàn)成效的意思 請歸納做功的兩個(gè)必要因素 物體在力的方向上移動(dòng)的距離 下列情況中 人有沒有對所帶的皮箱做功 1 人用力提放在地上的皮箱 但沒有提起 2 人再一次用力把箱子提起 3 人用力提著皮箱在原地不動(dòng) 4 人提著箱子在水平路面上走了50米 5 人提著箱子站在水平勻速行使的汽車上 6 人把箱子放在電梯上 電梯從一樓上升到十樓 7 人提著皮箱在電梯中上升 共同探討 1下圖所示的四幅圖是小新提包回家的情景 小新提包的力不做功的是 B 起重機(jī)吊起貨物 拉力對貨物做了功 二 功的計(jì)算1 物理學(xué)中規(guī)定 功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積 注意 S指F的方向上移動(dòng)的距離 3 功的單位 焦耳 焦 1焦耳 1牛頓 米 意義 1牛的力使物體在力的方向上 通過1米的距離時(shí)所做的功為1焦 2 功的公式 功 力 距離W F S 4 1J的功有多大 從地上撿起一個(gè)雞蛋并舉過頭頂所做的功大約是1J 例1 一臺(tái)拖拉機(jī)耕地時(shí) 牽引力是28500牛 前進(jìn)了100米 此拖拉機(jī)牽引力做了多少功 解 根據(jù) 拖拉機(jī)牽引力做功 28500牛 100米 焦 6 例2 某足球運(yùn)動(dòng)員在水平方向用25牛的力 將10牛的球沿水平地面踢出 踢出后球在地面上滾了30米才停下來 在球滾動(dòng)過程中 腳對球所做的功為 A 750焦B 300焦C 450焦D 0 D 解 推箱子做功 W1 Fs 50N 10m 500J 例3 在平地上 用50N的水平推力推動(dòng)重100N的箱子 前進(jìn)了10米 推箱子的小朋友做了多少功 如果把這個(gè)箱子勻速舉高1 5m 他做了多少功 10m 50N 100N 已知 F 50N s 10m G 100N h 1 5m 舉箱子做功 W2 F s Gh 100N 1 5m 150J 1 一個(gè)重1000N的車 在100N水平推力作用下前進(jìn)50m 當(dāng)推力撤掉后 車由于慣性又繼續(xù)前進(jìn)了5m 求推力做的功 反饋評價(jià) 2 起重機(jī)把重為1000牛的貨物豎直提高 米后 又沿水平方向移動(dòng) 米 起重機(jī)鋼繩拉力做了功 A 1000焦耳 2000焦耳 3000焦耳 不能確定 B 3 一個(gè)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(jìn)相同的距離 關(guān)于拉力哪一次所做的功多 4 三輛汽車用相同的大小的牽引力和速度行駛 甲沿上坡路 乙沿水平路 丙沿下坡路 都行駛相同的時(shí)間 哪輛車的牽引力做的功多 5 某足球運(yùn)動(dòng)員在水平方向用25牛的力 將10牛的球沿水平地面踢出 踢出后球在地面上滾了30米才停下來 在球滾動(dòng)過程中 腳對球所做的功為 A 750焦B 300焦C 450焦D 0 D 沒有做功 勞而無功 人用力推打石頭而沒推動(dòng) s 0 F 0 不做功實(shí)例一 沒有做功 不勞無功 s 0 F 0 冰壺在平滑的冰面上滑行 不做功實(shí)例二 沒有做功 勞而無功 提箱子在水平路上走 F 0 s 0 力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直 不做功實(shí)例三 不做功的三種典型情況 1 有力 但是在力的方向上通過的距離為零 2 有距離 但是和距離同一方向上沒有力的作用 3 有力 也有距離 但是力和距離方向是相互垂直的