1、第十一章 機械功與機械能第1節(jié) 怎樣才叫做功1.通過實例理解機械功的含義,知道做功的兩個必要因素。 2.掌握功的計算公式,能夠應用功的計算公式W=Fs 進行簡單計算。3.在推導的基礎上理解掌握機械功的原理,知道使用任何機械都不省功,會用機械功原理進行簡單的分析。請說出下列詞語中“功”的含義： 功勞 立功 大功告成 事半功倍在物理學中，什么是力學中“功”的物理概念呢？貢獻成效思 考一、怎樣才叫做功搬而不動拉而不動沒有成效將貨物提高拉小車前進汽車受阻力滑行有成效物理學中的“功”吸收了一種“貢獻”和“成效”意思在里面。作用在物體上的力，使物體在力的方向上移動一段距離，就說這個力對物體做了機械功，簡稱

2、做了功。功用符號W 表示。起重機和直升飛機吊起重物都是做功的實例，你們知道力為什么做功了嗎？有力作用在物體上。物體在力的方向上移動了一段距離。原因誰能歸納出做功的兩個必要因素是什么？(1)作用在物體上的力(2)物體在力的方向上通過的距離兩者具有同時性做功實例人用力推大石頭而沒推動舉重運動員在把杠鈴舉起后在高處停留5秒過程中是否做功？ 分 析s0F0沒有做功(勞而無功)“兩個必要因素”的含義是指“缺一不可” 冰壺在平滑的冰面上滑行分 析s0F0沒有做功(不勞無功)“兩個必要因素”的含義是指“缺一不可” 分 析s0F 0沒有做功(勞而無功或垂直無功)提箱子在水平路上走Fs“兩個必要因素”的含義是指

3、“缺一不可” 不做功的三種類型1. 有力，但是在力的方向上通過的距離為零。2. 有距離，但是和距離同一方向上沒有力的作用。3. 有力，也有距離，但是力和距離方向是相互垂直的。 力對物體做功，一要有力，二要有距離，三是距離必須在力的方向上。總結(jié)二、怎樣測算功功有大小，那么怎么來計算功呢？力對物體做的功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積計算公式：W = Fs功的單位：焦耳，簡稱焦，符號J1J = 1 Nm計算用1N的力使物體沿著力的方向移動1m的距離，則該力對物體做了1J的功。說明：1. 使用WFs 時，注意單位的統(tǒng)一。2. 做功的多少只由WFs決定，與物體的質(zhì)量，速 度，運動方向，是否有摩

4、擦無關(guān)。公式WFs 的運用同體性同時性同向性力和物體移動的距離必須對應同一物體。力和物體移動距離必須對應同段時間。初中階段力和物體移動距離在方向上必須一致。 對于估算類問題，不要盲目看結(jié)果，要善于與相接近的問題對比，要重視過程的估算，對于力和距離的估算，可以參考常見物體的一些物理量。如中學生體重約為500 N、身高約為1.6 m、一層樓高約為3 m等。總結(jié)三、機械功原理研究表明：省力的機械必然費距離；省距離的機械則一定費力。而功等于力乘以距離，所以既省力又省距離的機械是不存在的。使用任何機械都不省功，這就是機械功原理。 使用理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)時，人們所做的功(Fs)等于直接用

5、手對重物做的功(Gh)。 使用機械可以給人們帶來方便。例如：使用省力杠桿可以省力；使用費力杠桿可以省距離；使用定滑輪可以改變用力的方向等。不過，根據(jù)機械功原理：省力的機械一定費距離，省距離的則一定費力；既省力又省距離是不可能的。 在不考慮摩擦及機械自重時，可運用機械功原理進行力、距離的分析與計算。若考慮機械自重及摩擦，人們對機械所做的功(W2)大于人直接對物體做的功(W1)，即W2W1。總結(jié)功做功的兩個必要因素作用在物體上的力物體在力的方向上通過的距離功的計算定義：力與物體在力的方向上移動距離的乘積公式：W=Fs單位：W-J F-N s-m機械功原理使用任何機械都不能省功1.在舉重時，一運動員

6、在第一階段把150kg的杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中停留3s。關(guān)于運動員對杠鈴做功的說法，正確的是（）A.他在第一階段內(nèi)沒做功 B.他在第二階段內(nèi)沒做功C.他在兩個階段內(nèi)都沒做功 D.他在兩個階段內(nèi)都做了功B2.某人用F=100 N的力把木箱從斜面底端沿斜面推到2 m高處。斜面長4 m。這個人做了多少功？已知：F=100 N、s=4 m。 求：W=? 解：W=Fs =100 N 4 m = 400 J 答：這個人做了了400 J的功。焦耳是一位主要靠自學成才的科學家，他對物理學做出重要貢獻的過程不是一帆風順的。1843年8月，在考爾克的一次學術(shù)報告會中提出熱量與機械功之間存在著恒定的比例關(guān)系，并測得熱功當量的值。這一結(jié)論遭到當時許多物理學家的反對。為了證明這個發(fā)現(xiàn)是成功的，