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(共25張PPT)
第十一章 功和機械能
功
學習目標
（1）知道機械功的概念；
（2）掌握做功的兩個必要因素；
（3）理解功的計算；
以上三幅圖中，有的力對物體移動有貢獻，有的力則對物體移動沒有貢獻。
物理學中的“功”吸收了一種“貢獻”和“成效”意思在里面。
力學中的功
力學中的功
1.圖中物體受到幾個力的作用？
2.什么力使物體的向上移動有了成效？
G
F拉
力學中的功
試一試:1.將課本從桌面向上舉高。
向上的支持力使課本向上移動了距離
F支
s
力學中的功
試一試:2.將課本從桌子的一邊拉至另一邊。
Ｆ
F支
Ｇ
F阻
向前的牽引力使課本向前移動了距離
s
力學中的功
如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,就說這個力對物體做了功。
向上的支持力使課本向上移動了距離
向前的牽引力使課本向前移動了距離
小組討論：
力學里所說的做功，包含的的兩個必要是什么？
力學中的功
沒有做功（勞而無功）
人用力搬石頭而沒搬動
s＝0
F≠0
分 析
沒有做功（不勞無功）
分 析
s ≠ 0
F = 0
冰壺在平滑的冰面上滑行
沒有做功（垂直無功）
提箱子在水平路上走
分 析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向與運動方向垂直
s
s
s
不做功
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。（勞而無功）
（2）有距離，但是和距離同一方向上沒有力的作用。（不勞無功）
（3）有力，也有距離，但是力和距離方向是相互垂直的。（垂直無功）
練一練
（a）人推車，車未動
（b）馬拉車前進
（c）起重機將貨物從地
面提起
（d）抱著書水平前進
a、d
不做功
b、c
做了功
期中考試沒考好，小衛無精打采地背著書包走在校園林間小道上，小衛對書包做功了嗎？
沒有辦法，考得再差，也得回家啊！請問，下列情景中，小衛對書包是否做功？
功＝力×距離
功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。
W ＝ F s
功的計算
牛 （N）
米 （m）
焦耳（J）
即：1 J＝1 N · m
意義:1N的力使物體在力的方向上通過1m的距離時所做的功為1J。
例題：質量為50Kg的雪橇上裝載了350Kg的原木，一匹馬拉著雪橇沿著平直的路上勻速前進，將原木運到了3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800N,求馬的拉力做的功。（g=10N/kg)
功的計算
解：∵馬拉雪橇沿著平直的路面勻速前進
∴F=f=800N
馬的拉力做的功
W=Fs=800N×3000m=2.4×106 J
答：馬的拉力做的功是2.4×106 J。
已知：f = 800N s =3000m
求：W=？
焦耳是英國物理學家。1818年12月24日生于索爾福。他父親是釀酒廠的廠主。焦耳從小體弱不能上學，在家跟父親學釀酒，并利用空閑時間自學化學、物理。他很喜歡電學和磁學，對實驗特別感興趣。后來成為英國曼徹斯特的一位釀酒師和業余科學家。焦耳可以說是一位靠自學成才的杰出的科學家。焦耳最早的工作是電學和磁學方面的研究，后轉向對功熱轉化的實驗研究。1866年由于他在熱學、電學和熱力學方面的貢獻，被授予英國皇家學會柯普萊金質獎章。
功的計算
1.質量為50千克的雪橇裝載了350千克的原木，一匹馬拉著雪橇沿著平直的路面勻速前行，將原木運到3000米外的貨場，如果雪橇行進中受到的摩擦力是800牛頓，求馬車水平拉力做的功。
解：
雪橇在平直公路上做勻速直線運動，馬的水平拉力與雪橇受到的摩擦力相等：F=F摩=800N
雪橋沿水平方向移動的距離：S=3000m
馬的水平拉力所做的功：W=FS=800N×3000m=2.4×106J
練一練
C
2．如圖所示四種情景中，人對物體做了功的是（　　）
A．提著桶在水平地面上勻速前進 B．搬而未起
C．撬起石塊 D．推而不動
練一練
一.力學中做功的兩個必要因素：
1.作用在物體上的力
2.物體在這個力的方向上移動的距離
二、功的計算
1. 功的計算公式：功=力×距離
即W=Fs
2. 單位：焦耳，簡稱焦，符號：J
1焦=1牛·米（1J=1N·m）
課堂總結
例1　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，推箱子的小朋友做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高1.5 m，他做了多少功？
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。
W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J
×
練一練
50 N
100 N
10 m
水平向前推時，箱子的重力做了多少功？
例2　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
例3　起重機將2×104 kg的貨物從地上吊起3 m高后，又在水平方向上移動5 m，求起重機做了多少功？
解：
起重機的拉力等于貨物的重力，在水平方向移動，拉力不做功，所以，起重機做的功為：
　W＝Fs＝Gh＝mgh
　　＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J

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