【《功》课件(ppt)】《功》课件 PPT
一、课程导入
在日常生活中,我们经常听到“做功”这个词。比如:工人在工地搬运建筑材料、学生在课堂上努力学习、运动员在赛场上奋力拼搏……这些行为都可以被理解为“做功”。但你知道吗?在物理中,“功”是一个有明确定义的科学概念。
今天,我们将一起走进物理学中的“功”,了解它是什么,如何计算,以及它在实际生活中的应用。
二、什么是功?
在物理学中,当一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上发生了位移时,我们就说这个力对物体做了功。
简而言之:
功 = 力 × 在力的方向上的位移
公式表示为:
W = F × s
其中:
- W 表示功(单位:焦耳,J)
- F 表示作用力(单位:牛顿,N)
- s 表示在力方向上的位移(单位:米,m)
三、功的两个必要条件
1. 有力作用在物体上
如果没有力,就没有做功的可能。
2. 物体在力的方向上发生了位移
即使有力作用,如果物体没有移动,也没有做功。
例如:
- 举着一个重物不动——没有位移,所以不做功。
- 推墙而墙不动——同样没有位移,也不做功。
四、正功与负功
根据力的方向和位移方向的关系,功可以分为两种:
1. 正功:当力的方向与位移方向相同或夹角小于90度时,力对物体做正功,表示能量被输入到物体中。
2. 负功:当力的方向与位移方向相反或夹角大于90度时,力对物体做负功,表示能量从物体中被带走。
例如:
- 人推车前进——人对车做正功;
- 摩擦力阻碍车的运动——摩擦力对车做负功。
五、功的单位
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿的力使物体在力的方向上移动1米所做的功。
六、功的应用实例
1. 起重机吊起货物
起重机施加向上的力,将货物提升一定高度,这就是典型的做功过程。
2. 汽车发动机驱动车辆前进
发动机提供动力,推动车辆向前移动,属于做正功。
3. 滑动摩擦力做负功
当物体在水平面上滑动时,摩擦力会阻碍其运动,因此做负功。
七、总结
通过本节课的学习,我们了解到:
- 功是力与位移的乘积;
- 做功需要两个必要条件:有力作用和物体发生位移;
- 功可以是正功或负功;
- 功的单位是焦耳;
- 功在现实生活中有着广泛的应用。
八、思考题
1. 为什么说“举着杠铃不动”不算做功?
2. 如果一个人用力推一块大石头但石头没动,他是否做了功?
3. 在什么情况下,力对物体做的功为零?
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