第三节
省力杠杆和费力杠杆
的优点和缺点是什么?
作用在物体上的力与
移动的距离是否存在
一定的联系?
省力杠杆省力但费距离,
费力杠杆费力但省距离
发现:
如果把拉力F与上升距
离S相乘,则Fs=
(G/2)×2h=Gh, 正好等
于物重G与物体上升高度h
的乘积。后来又发现使用其
他机械也是如此。于是人们
开始认识到,力和物体在力
的方向上移动距离的乘积,
是一个有意义的物理量。
物理学中把力和物体在力的方向上移动
距离 的乘积叫做功。
什么是功
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、找出活动中的共同点
一、找出活动中的共同点
拉力的成效就是,在力的作用
下物体上升了
找出活动中的共同点
找出活动中的共同点
s
F
F F
s
找出活动中的共同点
物体都是在力的作用下,
在力的方向上移动了一定
的距离
动画演示:马拉车前进
拉
力F
对
马
车
有
了
成
效,
对
马
车
做
了
功
s
F
F 起重机吊起货物
拉力对货物做了功
二、力学中的功
1.功:
如果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,这个力对物体做了功。
2:做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上通过一段距
离.注意:两个条件缺一不可
• 接下来请同学们来分析几个实例,并请同学们:从实例中体会一下
一:“做功的两个必要因素”
二:归纳一下不做功有几种类型?
运动员用力将杠铃向上
举起的过程,举力是否
做功?
S
F
动画演示:叉车运物、提物
什
么
时
候
叉
车
对
货
物
做
了
功
?
人举一物体于头顶,人
(或人的举力)对物体
是否做功?
物体受到力,但没有移动距
离,
力对物体没有做功
运动员踢足球,球离开脚后
飞出10米远的过程,运动员
是否对球做功?
虽然有移动距离,物体没有
受到力,力对物体没有做功
F
人抬着物体在水平面上行走,人
的支持力是否对物体做功?
S
有力也有移动距离,但通过距离
不在力的方向上(力与通过的距离
相垂直),因此此力没有做功
D
• 3、没做功的情况:
(1)有力无距离 ( S=0 ,劳而无功 )
(2)有距离无力 ( F=0,不劳无功 )
(3)力和通过的距离方向相垂直
(F⊥S,垂直无功)
搬运工在平地上行
走,他对货物向上
的支持力对货物做
功吗?
注意:力学里的“做功”不是生
活里的“做工”、“干活”
19
s
F1=1 N
F2=2 N
F3=2 N
2 s
甲
乙
丙
比较 1.甲、乙谁做功多?
2.乙、丙谁做功多?
(1)乙做的功是甲的2倍。
(2)丙做的功是乙的2倍。
怎样计算功?
1.力学中规定:功等于力和物体在力的方向
上通过的距离的乘积.
即:功=力×距离
如果用F表示力,S表示物体在力的方向上通
过的距离,W表示力所做的功.
则:W=F×S
三、功的计算
焦耳 牛.米
用文字表示:1焦耳=1牛×1米
意义:用1牛的力使物体在力的方向上移动
1米距离,力对物体所做的功就是1焦耳。
W=F×S
针对功的定义式的几点说明:
1.使用W=F×S时,要注意单位的统一.
2.做功的多少只由W=F×S决定,与物体的
质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关.
例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重
200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重
力对车做功多少?
已知:
求:
解:
答 :人对车做功100J,重力对车没有做功.
例题讲解
例3、小明提着重100N的水桶,在水平地面
上前进了10m,再走上高为3m,楼梯长为6m
的石阶, 他克服水桶重力做了多少功?
小明提着重100N的水桶,在水平地面上前进了
10m,再走上高为3m,楼梯长为6m的石阶, 他
克服水桶重力做了多少功?
已知:G=100N,h=3m
求:W
解:因为F=G=100N,s=h=3m
由W=Fs=Gh=100N×3m=300N·m
=300J
答:小明克服水桶重力做功300J。
(一)、怎样才算做功• 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
(二)、怎样计算功
1、一个重1000N的车,在100N水平推力作
用下前进20m。当推力撤掉后,车由于惯性
又继续前进了5m。求推力做的功?( )
A.20000J B.2500J
C.2000J D.0J
2、甲乙两个集装箱的质量相等,用
起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升
10m,将乙集装箱以2m/s的速度提升
同样的高度,则有W 甲______W 乙。
(填“〈 ”“=”或“〉”)
练
习
3、如图所示,水平面上的物体,在水平拉力的F
的作用下,沿ABC方向做直线运动,已知
AB=BC,设AB段是光滑的,拉力F做的功为W1
;BC段是粗糙的,拉力F做的功为W2,则W1和
W2的关系是 ( )
A B C
A、W1=W2 B、W1>W2
C、 W1