第十五章 功和机械能 一、功

复习力和力的作用效果

① ② ③ ④ 推着酒桶向上 人推车前进 搬而未起 运动员举着杠铃不动 ⑤ ⑥ ⑦ 马拉动原木 推而未动

拉力做功 推力做功 推力做功 拉力做功 举力没做功 推力没做功 搬的力没做功 马拉动原木 人推车前进 推着酒桶向上 推而未动 搬而未起 运动员举着杠铃不动

力做功的定义 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。 这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力对物体做了功．

做功的两个必要因素 一是作用在物体上的力 二是物体在这个力的方向上移动的距离

提箱子在水平路面上匀速前进，提箱子的力做功吗 F F S S 7

F S h 7

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 不做功 做功 不做功 （4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升 （5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m （6）人提着箱子上楼 不做功 不做功 做功 6

不做功的三种情况 １．有力作用在物体上，但是在力的方向上没有通过的距离． ２．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用 (有力无距) ２．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用 (有距无力) ３．有力作用在物体上，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的． (力⊥距)

2．汽车的牵引力使汽车水平前进，牵引力对汽车做功 判断下列说法是否正确 1．举重运动员举起杠铃的过程，举力做了功． 2．汽车的牵引力使汽车水平前进，牵引力对汽车做功 3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功． 4．拉动小车在水平面上移动一段距离，桌子的支持力对小车做了功． 5. 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了

怎样比较做功的大小     （1） （2） （3） 匀速拉动物体

怎样比较做功的大小      （4） （1） （2） （3） 匀速拉动物体

.. 功 的 计 算 １．力学中：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积． 即：功＝力×距离 2、单位 则：Ｗ=Ｆ×Ｓ 焦耳J 牛 N 　　　功　的　计　算 １．力学中：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积． 即：功＝力×距离 　　　则：Ｗ=Ｆ×Ｓ .. 2、单位 焦耳J 11 == 11 牛 N 米 m

二、功的计算 1焦耳的意义： 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 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是指在 F的方向上移动的距离） 3、功的单位：焦耳 （焦） 1焦耳=1牛顿·米 1焦耳的意义： 1牛的力使物体在力的 方向 上通过1米的距离时所做的功

将两个鸡蛋举高1m，做功约1J 将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起，做功约10J 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J

例１小刚提着重100N的水桶，匀速升高9m，小刚对桶做了多少功？ 已知： G=100N h=9m 求： 小刚对桶做功W=? 解： Ｗ＝ＦＳ = G h ＝100N×9m＝900J 答： 小刚对桶做了900J功

如果水平拉力是500N，结果怎样？ 例2 人用2000N的力拉重2500N车子沿水平方向前进５m，求人所做的功。 解： 1)W=FS＝2000N×5m=10000J 2) W=FS=500N×5m=2500J

小明在水平地面上推动物体所做的功是_____J, 物体的重力做功是____J。 反馈练习 小明在水平地面上推动物体所做的功是_____J, 物体的重力做功是____J。 500 50N 100N 10m

A、W1=W2 B、W1>W2 C、 W1<W2 D、不能确定 反馈练习 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ，则W1和W2的关系是 （ ） A A B C A、W1=W2 B、W1>W2 C、 W1<W2 D、不能确定

马用800N的力可拉着重2×104N的车前进，人用600N的力也可以拉着一辆车前进，则马和人对车做功相比较 （ ） D A、马做的功多 B、人做的功多 C、一样多 D、条件不足无法比较它们做功的多少

F G  简单机械的作用是什么？ 使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？

 将一个重为G 的物体提高h(滑轮质量及绳与滑轮之间的摩擦不计) F G F 定滑轮 动滑轮 G h G*h W=F*S =G*h G/2 使用简单机械 名称 拉力F(牛) F移动的距离S(米) 利用机械做的功 定滑轮 动滑轮 G h G*h W=F*S =G*h G/2 2h G*h 杠杆

   W=F*S=G/4*4h=G h F F G G G 1.动力F为多大? F=G/4 2.当重物提高h时F移动的距离是多少? SF=4h W=F*S=G/4*4h=G h

使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功. 即使用任何机械都不能省功 --------这个结论叫功的原理 　　　　功　的　原 理 使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功. 即使用任何机械都不能省功 --------这个结论叫功的原理 即:W动=W阻 F动S=f阻h

畅谈收获 （一）、怎样才算做功 （二）、怎样计算功 （三）、功的原理 1、物体要受力的作用 2、物体要在力的方向上通过一定的距离 1、功的公式：功=力×距离 W=F·S 2、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米 （三）、功的原理 使用任何机械都不省功

例题 如图所示,物体重为60牛,则在动滑轮本身重和摩擦不计时, 求:1、所用的拉力F是多少牛? 2、如果拉力向上拉过3米,则物体提高的高度是多少? 3、这时拉力F所做的功W是多少? F G

C.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功. 1、下列关于功的概念的理解正确的是( ) A.只要有力作用在物体上,力就对物体作了功 B.物体只要移动距离,就做了功. C.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功. D.有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离,则这个力就对物体做了功. D

2、起重机把重为1000N的货物竖直提高２m后，又沿水平方向移动１m．起重机钢绳拉力做了 功 B A.1000J　　Ｂ．2000J Ｃ．3000J　　Ｄ．不能确定

　　3.重量为10牛的物体，在20牛的水平拉力的作用下，一次在光滑的水平面上移动1米，另一次在粗糙水平面上移动相同的距离，粗糙面与物体的滑动摩擦力为3牛，试问拉力在此两种情形下所做功的大小关系：( ) 　　A、在光滑面上拉力做的功小 　　B、在粗糙面上拉力做的功小 　　C、两种情况所做功的相同 　　D、无法判断 C

中国铅球运动员黄志红在赛场上为国家争得了很多荣誉,在一次比赛中她用500N的力把质量为4Kg的铅球扔到20m远的地方,她在推铅球时做的功( ) A.10000J B,800J C.10800J D.缺少条件,无法计算. D 1 2 3 4

拓展延伸 汽车在刹车阻力的作用下划行了一段距离

练　习　题 1.下列属于功的单位的是( 　 ) AC A.焦耳 B.牛顿 C.牛•米 D.焦耳/秒

2.某人用50N的力把重20N的物体竖直向上移动了2米，该人做功（ ） C A. 40J B. 60J C. 100J D. 140J

3.下列哪种情况中作用力对物体做了功( ) C A. 用50N的力提着水桶沿水平地面前进10米 B.男子举重运动员举着重1700N的杠铃停留3秒 C.用50N的力提着书包从一楼走到三楼 D.铅球受到手的推力,离手后通过9米距 离

4.一个同学用50N的水平方向的力将一只重为5N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地上滚了40米才停下来。在球滚动的过程中,脚对球做的功是( ) A A. 0J B. 200J C. 2000J D. 条件不足,无法计算

D C 5、体育课上，某同学用400牛的力把重为30牛的铅球推到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功？（ ） 5、体育课上，某同学用400牛的力把重为30牛的铅球推到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功？（　　） A.4000焦　　B.300焦　　C.4300焦　D.无法计算 D 6、重力为10牛的球在水平地面上滚动了15米，则重力对它做功为（　　） A.150焦　　B.15焦　　c. 0焦　　D.无法确定 C 7、起重机的钢绳吊着质量为2000千克的货物，当货物以0.5米/秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多少？若货物上升用了12秒，起重机对货物做了多少焦的功？

8.汽车和货物的质量是4吨，在水平公路上匀速前进，若汽车受到的阻力是它重力的5%，问： （1）汽车受到哪些力的作用？牵引力等于多少？ （2）如果汽车前进了200米，汽车牵引力做了多少功？重力做了多少功？

再　见！