資源簡介

(共26張PPT)
第3章
能量的轉化與守恒
第1課時 功
第3節 能量轉化的量度
一、功
在這兩個實例中有什么共同特點？
叉車向上托起貨物
人推小車在水平路面上前進
受力及方向 有無移動距離
叉車向上托起貨物
人推小車向前
貨物受到叉車的支持力，
方向豎直向上
移動距離
水平向前
移動距離
豎直向上
小推車受到人的推力，
方向水平向前
物體受到力的作用，并且在這個力的方向上通過了一段距離，我們就說這個力對物體做了功。
力做功也常說成物體做功
功的定義：
在這兩個實例中有什么共同特點？
人用力搬石頭，沒有搬動
人提書包在水平路面上勻速
通過一段距離
受力及方向 有無移動距離
人用力搬石頭沒動
人提書包在水平路上通過一段距離
石頭受到人的拉力，
方向豎直向上
移動距離
水平向前
沒有移動距離
書包受到人的提力，
方向豎直向上
做功的兩個必要因素：
(1)作用在物體上的 力（F）
(2)物體在力的方向上通過的距離（s）
有力無距離（勞而無功）
人用力推打石頭而沒推動
s＝0
F≠0
分析
判斷下列情形人對物是否做功？
議一議
（1）當你抱著一摞書不動時，你累嗎？你對書做功了嗎？為什么？
（2）用力推講臺，講臺沒有動，人累嗎？人對講臺做功了嗎？
無力有距離（不勞無功）
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壺在平滑的冰面上滑行
用腳踢出足球，球在地面上滾動，滾動過程中，人對球做功了嗎？
有力有距離，但力和距離垂直（垂直無功）
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向與運動方向垂直
提箱子在水平路上走
s
s
不做功
不做功
(3) 距離與力垂直。（s⊥F）
（如：物體在豎直的拉力作用下水平移動）
(2)有距離，無力。（F=0）
（如：物體在光滑水平面上靠慣性滑動）
幾種不做功的情況：
(1)有力，無距離。（s=0）
（如：物體在平衡力作用下保持靜止）
二、功的計算
下列各物體在豎起向上的拉力作用下勻速上升一段距離，拉力所做的功誰大？
3m
功＝力×距離
功的計算
W = Fs
公 式
1.功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
推導式:
2．功的單位和物理意義
牛（N）
米 （m）
焦耳（J）
即1 J＝1 N · m
W = Fs
物理意義：1 N的力使物體在力的方向上，通過1 m的距離時所做的功為1 J。
下列各物體在豎起向上的拉力作用下勻速上升一段距離，拉力所做的功誰大？
3m
W1=F1s1=30牛×3m=90焦
W2=F2s2=10牛×3m=30焦
W3=F3s3=10牛×6m=60焦
答：F1所做的功最大。
三、功和能的關系
一輛汽車在高速公路上以30米/秒的速度勻速行駛，受到的阻力是2000牛，這輛汽車在1分鐘做的功是多少？
s=vt= 30米/秒 ×60秒＝1800米
W=Fs=2000牛×1800米＝3.6×106焦
解：因為汽車勻速行駛
所以F＝f＝2000牛
答：汽車在1分鐘做的功是3.6×106焦
汽車在行駛中的動能是由什么轉化而來的？
舉重運動員將60千克的杠鈴勻速舉高2米，運動員對杠鈴至少做多少功？ ( g取10牛/千克 )
解： G=mg=60千克×10牛/千克=600牛
因為勻速舉高 ，所以W=Gh=600牛×2米=1200焦
杠鈴的勢能是由什么轉化而來的？
F
G
h
那么杠鈴的勢能增加了多少？
增加了1200焦耳。
1、做功的過程實質上就是能量轉化的過程
2、可以用功來量度能量轉化的多少
3、功和能量的單位都是焦耳
功和能的關系
1.某足球運動員在水平方向用25 N的力，將10 N的球沿
水平地面踢出，踢出后球在地面上滾了30 m才停下來。
在球滾動過程中，腳對球所做的功為（ ）
A.750 J B.300 J
C.450 J D.0
D
課堂測評
2.在平地上，用50 N的水平推力推動重100 N的箱子，前進了10 m，推箱子的工人做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高1.5 m，他做了多少功？
50 N
100 N
10 m
解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J
答：他推箱子做功500 J，舉箱子做功150 J。
課堂小結
科學上的“功”指什么？
功的單位是什么？
怎樣判斷力對物體做功了？
功如何計算？
功和能的關系是什么？
謝謝

展開更多......

收起↑