1.掌握力學(xué)中的功的含義，理解做功的兩個(gè)必要因素.2.掌握功的計(jì)算公式和單位，會(huì)用公式進(jìn)行計(jì)算.3.掌握功率的定義式、推導(dǎo)式及單位.4.會(huì)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.5.理解功的原理.
生活中常常需要把糧食、蔬菜、水果等生活用品從樓下拿到樓上，工廠里常常需要把機(jī)器、材料和產(chǎn)品從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方……這些過(guò)程需要推、拉、搬、提等，耗費(fèi)一定的力氣，在物理學(xué)中如何來(lái)描寫(xiě)這個(gè)過(guò)程呢？
觀察 他們的效果相同嗎？
小明和小聰分別用力移動(dòng)箱子，發(fā)生了什么物理現(xiàn)象？
小明推箱子，雖然費(fèi)了力氣，但箱子沒(méi)有移動(dòng)；小聰用力將箱子拉走了.
物理學(xué)中規(guī)定：如果物體受力且沿受力方向移動(dòng)一定的距離，就說(shuō)力對(duì)物體做了功.
功這個(gè)物理量和什么因素有關(guān)呢？
2.做功的兩個(gè)必要因素：
作用在物體上的力，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離.
注意： 嚴(yán)格來(lái)講，說(shuō)“功”，一定要說(shuō)清是哪個(gè)力做的功.有時(shí)為了方便，某個(gè)力做功往往也說(shuō)成施力的物體做了功.比如：人推小車(chē)，推力做了功，常常說(shuō)人做了功.
小車(chē)在推力作用下前進(jìn)了一段距離
（物體在力的方向上移動(dòng)的距離）
3.你知道用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷是否做功嗎？
冰壺在平滑的冰面上滑行
用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)，滾動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)球做功了嗎？
沒(méi)有做功，足球水平移動(dòng)了距離，但在水平方向沒(méi)有受到力的作用.(無(wú)力有距離）
（1）物體受到力的作用，但保持靜止?fàn)顟B(tài) s=0，勞而無(wú)功（2）物體在運(yùn)動(dòng)方向上不受力的作用，由于慣性而運(yùn)動(dòng) F=0，不勞無(wú)功（3）物體受到某力的作用，但運(yùn)動(dòng)方向始終與該力方向垂直 F⊥s，勞而無(wú)功
1.你用力推墻,墻沒(méi)動(dòng)你是否對(duì)墻做了功？2.我將手中的粉筆水平丟出,粉筆在空中飛行,我是否對(duì)粉筆做了功？
有力作用在物體上,但物體沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)一段距離，力沒(méi)做功.
物體沒(méi)有受到力,是靠慣性移動(dòng)，力沒(méi)做功.
注意：當(dāng)力和物體在力的方向上通過(guò)的距離相反時(shí)，我們說(shuō)物體克服這個(gè)力做功.
1.功等于力與物體沿力的方向移動(dòng)距離的乘積.
2.功的單位和物理意義
即：1 J＝1 N · m
物理意義：1 N的力使物體在力的方向上，通過(guò)1 m的距離時(shí)所做的功為1 J.
在平地上，一小朋友用50 N的水平推力推動(dòng)重100 N的箱子，前進(jìn)了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把這個(gè)箱子勻速舉高1.5 m，他做了多少功？
解：由 W=Fs 得 人推箱子時(shí)做的功 W1 = F1s1 =50 N×10 m=500 J 人舉箱子時(shí)， ∵ 勻速舉起 ∴ F2 = G = 100 N 此時(shí)人做功 W2 = F2s2 = Gh =100 N × 1.5 m=150 J
①人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來(lái)的？
起重機(jī)做功快.做一樣多的功，起重機(jī)所用時(shí)間短.
起重機(jī)做功快.在相同的時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)做功多.
②人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎樣比較出來(lái)的？
方法二：t甲= t乙時(shí)，做功多的則做功快.
比較做功快慢的方法：
方法一：W甲=W乙時(shí)，用時(shí)間短的則做功快；
③若時(shí)間和做功都不相同，怎樣去比較做功的快慢呢？
用功與做功時(shí)間的比表示物體做功的快慢.
比較做功快慢的方法與前面學(xué)過(guò)的那個(gè)知識(shí)相似？
方法一:所用時(shí)間相同, 路程大的速度快
方法二:通過(guò)相同的路 程,用時(shí)少的速度快
方法三:看單位時(shí)間 內(nèi)通過(guò)的路程
方法一:所用時(shí)間相同,做 功多的做功快
方法二:做相同的功,用時(shí) 少的做功快
方法三:看單位時(shí)間內(nèi) 所做功多的做功快
例　甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬磚到二樓，每塊磚物重為10 N，樓高為 3 m，他們搬磚的數(shù)量和所用的時(shí)間如下表：
甲、乙、丙做功分別是多少？
甲、乙、丙做功誰(shuí)最快？誰(shuí)最慢？
比較做功快慢的一般方法
功與做功時(shí)間的比表示物體做功的快慢
甲做功最快，丙做功最慢.
①定義：功與完成這些功所用時(shí)間之比叫做功率.
②功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量.
國(guó)際單位：瓦特 ，符號(hào) W
常用單位：千瓦 （kW）、兆瓦（MW）
換算關(guān)系： 1kW=103W 1W=1J/s
功率是機(jī)器的主要性能之一，選購(gòu)機(jī)器時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要選擇功率合適的機(jī)器.下圖是某抽水機(jī)上的銘牌，上面標(biāo)有一些數(shù)據(jù)，如下圖所示.
型號(hào)：5C11 流量：52 m3 /h 吸程：10m 功率：1.2kW
功率1.2kW表示什么物理意義？
表示物體在1s內(nèi)做功1 200J.
藍(lán)鯨游動(dòng)時(shí)功率約 350 kW
例題：大石頭質(zhì)量為6 t，起重機(jī)的吊鉤在15 s 內(nèi)將大石頭勻速提升了 1 m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？
解 ：因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速，大石頭所受的拉力與所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N石頭在拉力方向上移動(dòng)的距離 s =1m拉力做的功是：W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J起重機(jī)提升大石頭的功率是
物體受拉力F，沿拉力方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F 的功率：
為什么汽車(chē)上坡時(shí)，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度？
機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一般是一定的（保持不變），牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比.減少車(chē)輛的速度就會(huì)使車(chē)輛的牽引力增大；反之，增大車(chē)輛的速度就會(huì)使車(chē)輛的牽引力減小.
使用動(dòng)滑輪能省力，但不能省功.大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明：使用任何機(jī)械都不能省功，這個(gè)結(jié)論叫作功的原理. 復(fù)雜機(jī)械是由簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的，因此功的原理對(duì)一切機(jī)械都適用.這個(gè)結(jié)論在歷史上曾被譽(yù)為“機(jī)械的黃金定律”，對(duì)機(jī)械的使用和研制都具有重要的指導(dǎo)意義.
在力的方向上移動(dòng)的距離
內(nèi)容：使用任何機(jī)械都不能省功
范圍：對(duì)一切機(jī)械都適用
1．如圖所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是( )
2、用200N的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分別拉重500N和800N的兩輛小車(chē)勻速前進(jìn)4m，則（ ）A、拉重車(chē)做的功多B、拉輕車(chē)做的功多C、拉兩輛車(chē)做的功一樣多D、無(wú)法確定
3.某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度勻速推動(dòng)重500N的物體，使它沿水平方向移動(dòng)20s，該過(guò)程中重力所做的功是_____J，拉力做的功是______J.
4.質(zhì)量為50kg的物體，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/s的速度勻速移動(dòng)10m.問(wèn)(1)推力的功率多大？ (2)重力的功率多大？
解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s
W=Fs=50NX10m=500J
P=W/t=500J/5S=100W
(2)因?yàn)樵谥亓Ψ较蛏蠜](méi)有通過(guò)距離，所以W=0,P=0.
（P=W/t=FS/t=Fv=50N·2m/s =100w）
5、在20m深的礦井里，每分鐘冒出地下水6m3，問(wèn)應(yīng)至少選用功率多大的抽水機(jī)來(lái)抽水，才能使礦井里不會(huì)積水？
解：每分鐘積6m3水 G=mg=ρ水V水g =1.0 ×103 kg/m3× 6m3 × 10N/kg =6 ×104N 每分鐘應(yīng)對(duì)水做功 W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J 抽水機(jī)的功率 P=W/t=1.2×106J/60s=2×104W=20kW 應(yīng)至少選用20kW的抽水機(jī).
6.質(zhì)量為50kg的雪橇上裝載了350 kg的貨物，一匹馬拉著它將貨物勻速運(yùn)到了3000m外的貨場(chǎng).如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800Ｎ，求馬運(yùn)貨時(shí)做的功.（g=10N/kg)
解:由于雪橇作勻速運(yùn)動(dòng),所以馬拉車(chē)所用的拉力與摩擦力大小相等： F=F摩=800N 馬移動(dòng)的距離 s=3000m　　所以馬做的功是　　 Ｗ＝Ｆs=800N×3000m=2.4×106J

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