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1、图中板车受到几个力的作用? 2、什么力对板车的移动作出了贡献? 我们就说这个力做了功. 1、图中物体受到几个力的作用? 2、什么力对物体的向上移动作出了贡献? 这个力对物体做了功. 1、图中木块受到几个力的作用? 2、什么力对木块的移动作出了贡献?这个力 对木块的前进作了功. 都使物体在力的方向上通过一段距离 怎样才叫做功 物理学中的’功’吸收了一种’ 贡献’和’ 成效’意思在里面. 它是指: 一个力作用在物体上, 使这个物体在力的方向上 移动了一段距离,就说这个 力对物体做了功. 一是作用在物体上的力(F) 二是在力的方向上通过距离。(S) Example1:小车陷入草地中,农夫用力没 能推出,农夫对小车做功了吗? Example3: 人提着旅行箱在水平路面上行 走,人对旅行箱做功了吗? Example4:期中考试没考好,小卫无精打采地 校园林间小道上,小卫对书包做功了吗? Example5:没有办法,考得再差,也得回家啊! 请问,下列情景中,小卫对书包是否做功? Example6:用手将抽屉推好,手对抽屉做 功了吗? Example7:波比从楼上摔了下来,摔得鼻青 脸肿的,什么力对波比做了功? Example8:你知道举重比赛有什么规则吗? 人对杠铃做功了吗? 有S 无F 有F 无S F⊥S 判断这三种情况下,起重机是否做功? 下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功: (1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起 (2)人再一次用力把箱子提起 (3)人用力提着皮箱在原地不动 (4)人提着箱子在水平路面上走了50米 (5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上 (6)人把箱子放在电梯上,电梯从一楼上升到十楼 (7)人提着皮箱在电梯中上升 (8)人把皮箱推入光滑的冰面上,皮箱在冰面上向前移 动一段距离. 二、功的计算: 1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离 的乘积。 2、功的公式:功=力×距离 W=F·S (注意S指 F的方向上移动的距离) (如果是重力做功,W=Gh) 3、功的单位:焦耳(J) 1N·1m=1J 相当于把两个鸡蛋举高1m所作的功 [例题1] 在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子, 前进了10米, 求(1)推箱子的小朋友做了多少功? (2)当推力撤去后,箱子由于惯性在水平面上又继续前 进了5m,这时小朋友是否有作功? (3)如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功? 50N 100N 10m 已知:F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m. 求:W1 和W2. 解:①W1=Fs=50N×10m=500J ②箱子在惯性作用下,向前运动,小朋友没作功,因为 F=0,不劳无功 ③W2 =Gh=100N×1.5m=150J 答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。 例二、一个人把重力为80牛的水桶从井里 匀速提到水面,已知水桶被提起的高度为1 0m, 水桶到达地面后,人又提着水桶沿水 平地面匀速前进了10m,求人对水桶一共做 了多少焦的功? 已知:G=80N h=10m s=20m 求:W 解:过程一:F=G=80N W=Gh=80N×10m=800J 过程二:F与s垂直,F不做功。 所以W=800J. 如图14-23所示,A物重100N,在力F的作 用下,以5cm/s的速度在水平面上匀速向 右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物 体受到的摩擦力是_________N;拉力F为 _________N;拉力在10s内所做的功为 _________J. 图14-23 物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S, 试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的多 少( ) A.w1=w2=w3 B.w1>w2>w1 C.w1<w2<w3 D.w1<w3<w2 甲乙两位同学分别将12块砖搬到二楼 每块砖重为10N, 楼高为 3m a c 甲 、 乙 两 同 学 做 多 少 做 功 ? b d (1)、由abc图可知在6min的时间里, 甲搬12块砖,乙搬6块砖。 甲 乙 砖数(块) 12 6 做功(J) 360 180 时间(min) 6 6 分析可得:在相同的时间里,比较物 体做功的多少,做功多则做功快。 甲乙两位同学分别将12块砖搬到二楼 每块砖重为10N, 楼高为 3m a c 甲 、 乙 两 同 学 做 多 少 做 功 ? b d (2)、由abcd图可知同样搬12块 砖,甲用了6min,乙用了12min。 甲 乙 砖数(块) 12 12 做功(J) 360 360 时间(min) 6 12 分析可得:做相同的功,比较所用 时间的长短,时间短则做功快。 1、比较物体做功的快慢的方法: (1)在相同的时间里,比较做功的多少。 (2)做相同的功,比较所用时间的长短。 若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢? ◆比较做功快慢的一般方法 在甲、乙搬砖时丙同学也来参加,他搬9块砖用去了12min 。 甲 乙 丙 砖数(块) 12 12 9 做功(J) 360 360 270 时间(s) 360 720 720 甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢? 甲、乙、丙每秒钟做功分别是1J、0.5J、0.375J. 所做的功 时间 反映物体做功的快慢程度,它 表示单位时间内做功的多少。 功率 1.定义:单位时间内所做的功. 2.物理意义:表示物体做功的快慢程度 做功 3.功率的表达式:功率= P W / t 时间 4功率的单位:瓦特 1瓦特=1焦耳/秒 1千瓦=1000瓦 功的符号w,功率的单位瓦的单位w. 练习 功率70W表示什么意思? 功率70W表示机械在1s内做了70J的功. 功率70W和450W功率哪个大?做功 哪个快?为什么? 450W比70W功率大,做功快. 450W=450J/s,70W=70J/s 练习 一台机器,功率是1.5kW,它表示示机 器在1s内做了多少功,2s内做多少功. 1.5 10 J 3 3 10 J 3 练习 使用机械做功时,下面说法正确的是: (A)功率大的机器一定比功率小的机 器做功多; (B)功率大的机器一定比功率小的机 器做功时间少; (C)功率小的机器一定比功率大的机 器做功慢; (D)以上说法都不对. 练习 4 一台机器用2分钟时间做了 610 J的功, 这台机器的功率是多少? 已知:t=2min=120s W= 610 4 J 求:P 解: P W 6 10 J =500W 4 t 120S 答:这台机械的功率是500W. 知识迁移 P W / t Fs / t Fv 根据P=Fv.解决车辆行驶中的发动机 功率、牵引力、和行驶速度的关系 例:一列火车在平直公路上以10m/s速度 匀速行驶,已知机车牵引火车的功率是 200kW,求火车机车的牵引力是多少 两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用图 14-24所示的两种方式,将重400N的物体以相同 的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下 列判断正确的是( ) A.F1做的功大于F2做的功 B.F1和F2做的功相等 C.F1做功的功率小于F2做功的功率 D.F1和F2做功的功率相等 图14-24 如图14-25所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作 用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动, 弹簧秤的示数为5N。不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力, 忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( ) A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一 对平衡力 图14-25 如图14-38所示,某人在lmin内用40N的力, 把重100N的物体匀速提高9m,此人做功的 功率是 W。 图14-38 练习 (1)指出应测量的物理量; (2)应选择的测量工具; (3)测量功率的依据. 与旧知识类比 速度与功率在概念及概念的形成中有 哪些相似? 功率 定义 含义 公式 单位 速度