做功

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初中九年级物理做功的两个要素是什么

初中九年级物理做功的两个要素是什么

做功的两个要素是什么功的定义:必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功;功的两个要素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离是做功的两个必要因素。

当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。

做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。

自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

以下三种情况下力对物体不做功:1、有力作用在物体上,但物体没有移动距离——比如用力抬一个东西却没有抬动;2、没有力作用在物体上,但物体移动了距离——牛顿第一定律,当物体惯性向前运动时;3、力与移动方向垂直——比如向上提水桶沿水平方向前进时,人对水桶不做功。

靠惯性运动的物体没有力对它做功。

例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。

物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。

如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。

推力对汽车不做功。

物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。

如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。

功和机械能知识梳理:如何判断力对物体是否做功:判断力对物体是否做功,可以从物体在力的作用下,在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。

如冰块在光滑冰面上匀速滑动,水平方向上没有受到力的作用,只是在竖直方向上受重力和支持力;因此,水平方向上没有力对冰块做功,而竖直方向上,重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直,所以重力、支持力也没有对冰块做功。

做功物理公式

做功物理公式

做功物理公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:做功是物理学中一个基本的概念,它通常用来描述一个物体在外力的作用下完成了位移的过程中所转化的能量。

做功的大小可以通过一个公式来计算,这个公式就是做功的定义公式。

在本文中,我们将介绍做功的定义公式及其相关内容,希望能够帮助读者更好地理解这一概念。

让我们来看看做功的定义公式。

做功可以用以下公式来表示:\[ W = F \cdot S \cdot \cos(\theta) \]W表示做功的大小,单位是焦耳(J);F表示作用力的大小,单位是牛顿(N);S表示物体的位移距离,单位是米(m);θ表示作用力和位移方向之间的夹角。

这个公式告诉我们,作用力F在位移S的方向上产生的功是F乘以S再乘以夹角θ的余弦值。

如果θ等于0度,那么夹角的余弦值就是1,此时做功达到最大值;如果θ等于90度,那么夹角的余弦值就是0,此时做功为0;如果θ小于90度,那么夹角的余弦值在0到1之间,做功的大小取决于作用力和位移方向之间的夹角。

通过这个定义公式,我们可以更清晰地理解做功的概念。

做功不仅仅是简单地施加力造成位移,而是需要考虑作用力的大小和方向以及位移的方向。

只有在作用力和位移方向一致的情况下,物体才会做功。

除了做功的定义公式,还有一些与做功相关的重要概念,如功率和动力。

功率是描述单位时间内做功的大小的物理量,可以用以下公式来表示:\[ P = \frac{W}{t} \]功率描述了单位时间内做功的效率,可以用来衡量一个系统或设备的性能。

功率越大,做功的效率就越高。

在实际应用中,功率经常被用来描述机械系统、电气系统、热力系统等的工作状态。

动力是描述物体产生位移的能力的物理量,可以用以下公式来表示:动力描述了作用力引起物体运动的能力,它和功率之间存在着密切关系。

功率是描述单位时间内做功的大小,而动力是描述作用力引起位移的能力,它们之间可以通过公式P = F \cdot v 相互转换。

初三物理怎么样才叫做功

初三物理怎么样才叫做功

11.1 怎样才叫做功知识点一功1.功的概念:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。

2.做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。

3.不做功的三种情况:(1)“不劳无功” (F=0 N):物体没有受到力的作用,由于惯性通过了一段距离,没有力做功.例如踢出去的足球在地面上滚动了一段距离,此时脚不再对足球施加力的作用,故运动员不再对足球做功。

(2)“劳而无功”(s=0 m):物体受到力的作用,但没有移动距离,这时力对物体没有做功。

例如举重运动员举着杠铃不动。

(3)“垂直无功”(F⊥S):物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的方向与力的方向垂直,这个力不做功。

例如提着水桶水平前进。

温馨提示:阻力和物体的运动方向相反,其作用是阻碍了物体的运动,我们说物体克服阻力做了功。

比如竖直向上抛出的篮球,在上升过程中篮球克服重力做功。

例1 如图所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是( )A.用力推杯子,杯子没动,B.托着杯子长时间不动,推力对杯子做功了托力对杯子做功了C.托着杯子水平向右移动,D.托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做功了托力对杯子做功了知识点二功的计算1.功的计算:力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.即:功=力×距离。

2.计算表达式:如果用W 表示功,F 表示力,s 表示物体在力的方向上移动的距离,表达式为:W =Fs 。

3.功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米(N·m)。

功的单位有一个专门的名称叫做焦耳,符号为J.这是为了纪念英国物理学家焦耳而命名的。

1 J=1 N·m 。

例2 如图所示,冰壶从出发点A 被运动员推着运动6 m 后,在B 点被推出,沿冰道运动30 m 到O 点停下来。

被推出去的冰壶停下来,是由于 ;从A 点到O 点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10 N ,运动员对冰壶做的功是 J 。

做功两个必要因素

做功两个必要因素

五、总功的求法
方法一:先求每一个力所做的功,再求它们 的代数和;
方法二:先求合力,再求合力所做的功。
1、起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下, 做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力, g=9.8m/s2)
(1)匀加速提高,加速度a1=0.2m/s2; (2)匀速提高; (3)匀减速下降,加速度大小a2=0.2m/s2. 解:(1)拉力和重力;W拉=2×103J,WG= -1.96×103 J;拉力做正功,重
力做负功 (2)拉力和重力;均等于1.96×103 J;拉力做正功,重力做负功 (3)拉力和重力;拉力做功-2×103 J;重力做功1.96×103 J;拉力做负
功,重力做正功
2、以一定的初速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h, 空气阻力的大小恒为f,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空 气阻力对小球做的功为 ( C )
物理意义
表示力F对 物体不做功 表示力F对 物体做正功
表示力F对 物体做负功
正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。 负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
比较-8J的功与5J的功谁大?
二、做功的两个要素: (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上发生的位移
三、功的表达式
1、力的方向与物体的运动方向一致
物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l,如图 所示,则力F对物体所做的功为:
W=Fl F表示力的大小,l表示位移的大小,W表示力对物体所做的

2、如果力的方向与运动方向垂直

怎样才叫“做功”

 怎样才叫“做功”

物理学中的“做功”与日常生活中所说的“做工”有着 不同的含义。
如图11-1所示的实例中,推车车不动,搬石石未起。 人虽竭尽全力、大汗淋漓,但从物理学的角度看,人却没有 做功!
那么,究竟怎样才叫做了功呢?
不 动
不 动
不 动
不 动
怎样才叫“做功” [活动1]
找找共同点 观察图13-2的两位同学正在做功。请仔细分析他们的 活动,找出两者的共同点。
在图(a)中,小桶在拉力F的作用下,沿力的方向上升 了一段距离s;图(b)中,小车在水平推力F的作用下,沿 力的方向水平移动了一段距离s。也就是说,这两者的共同 点是,物体在作用力的方向上通过了一段距离。
物理学中规定: 作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离, 就说这个力对物体做了机械功(mechanical[mi'kænikəl] work),简称做了功。
名男士用很大的力推汽车,但汽车没有被推动。这两个人谁 做的功多?为什么?
妇女做的功多。妇女对童车施加了推力,并使童车在推 力的方向上通过了距离,所以她对童车做了功;而男人虽然 对汽车施加了很大的力,但汽车并没有移动距离,所以他对 汽车没有做功。
2.有一个装着矿石的矿斗,总质量是3.0×103kg,把它 从井底匀速提到地面上做了4.41×106J的功。试问:该矿井 有多深?
11.1 怎样才叫“做功”
例题 如图11-7所示,某人用F=100N的力把木箱从斜面底端
沿斜面推到2m高处。斜面长4m,这个人做了多少功?
分析:
题目中标示出了两个距离,哪一个是求人做的功必须的 距离s呢?根据规定,功等于力与物体沿力的方向通过的距 离的乘积。这个人的推力是沿斜面向上的,因此距离应取斜 面的长度。
怎样测算功

力的做功及功的计算公式

力的做功及功的计算公式

力的做功及功的计算公式力的做功是物理学中的基本概念之一,它描述了力对物体产生的效果。

在本文中,我们将探讨力的做功以及与之相关的功的计算公式。

一、力的做功的概念力的做功是指当一个力作用于一个物体时,通过该力作用的距离对物体所进行的能量转化。

以字母W表示力的做功,单位为焦耳(J)。

力的做功可以使物体的动能发生改变,或者对物体进行加热等。

二、力的做功的计算公式力的做功可以通过力和物体的移动距离以及这两者之间的夹角来计算。

如果力的方向与物体的位移方向相同,则力的做功为正值;如果力的方向与物体的位移方向相反,则力的做功为负值。

1. 当力的大小恒定且与位移方向相同时,力的做功可以使用以下公式计算:W = F * S其中,W表示力的做功,F表示力的大小,S表示物体的位移距离。

2. 当力的大小恒定且与位移方向垂直时,力的做功可以使用以下公式计算:W = F * S * cosθ其中,θ表示力与物体位移方向的夹角。

3. 当力的大小不恒定或力的方向与位移方向不同且不垂直时,我们需要进行积分运算来计算力的做功。

三、力的做功的实例分析为了更好地理解力的做功及其计算公式,我们来看一个实际的例子。

假设有一个质量为2kg的物体,被水平拉力为10N的绳子沿水平方向拉动10m远,求力的做功。

根据第一种情况的计算公式,我们可以得到:W = F * S = 10N * 10m = 100J这意味着力的做功为100焦耳。

四、结论与应用力的做功是力学中重要的概念之一,可以帮助我们理解物体与力之间的相互作用过程。

通过计算力的做功,我们可以量化力对物体所产生的效果,并进一步应用于各种实际问题的解决。

本文介绍了力的做功的概念,并提供了与之相关的计算公式。

同时,通过一个实例分析,我们展示了如何运用这些公式来计算力的做功。

希望本文对您理解力的做功以及与之相关的功的计算公式有所帮助。

做功与能量改变的八大关系

做功与能量改变的八大关系

功和能八大关系
(1)功是能量变化的量度。

(2)功是过程物理量,能是状态物理量。

1.重力做的功等于重力势能的减小量。

即:
W G=E P1—E P2= —ΔE P
2.弹力做的功等于弹性势能的减小量。

即:
W弹力=E P1—E P2= —ΔE P
3.合外力做的功等于动能增加量。

即:
W合=ΔE k
4.功能原理:除去重力、系统内弹力以外的力做功,等于系统机械能的增量。

即:
W其=ΔE
5.滑动摩擦力做的功等于内能的增加量。

即:
F f s相对=ΔE内
(摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。


6.电场力做的功等于电势能的减小量。

即:
W AB=-ΔEp
W AB =q U AB
7.电流做的功等于电能的减小量。

即:
W=-ΔE
电流做功W=UIt
8.克服安培力做的的功等于电能增加量。

怎样才叫“做功”

怎样才叫“做功”

对于机械做功,下列说法中正确的是 ( C )
A.省距离的机械可以省功,但一定费力 B.省力的机械可以省功,但一定费距离 C.省力的机械一定费距离,但不省功 D.省距离的机械可以省力,但不省功
作业
课后练习:2题 3题
2021
1J=1N·m
这个等式的物理意义: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。
想一想
例题
某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处。 斜面长4m,如图所示。这个人做了多少功?
总结
使用功的表达式应该注意什么:
1、使用W=Fs的时候,要注意单位的统一。
2、做功的多少只由W=Fs决定,与物体的质量,速度, 是否有摩擦无关.
总结:
研究力做功的问题,一定要明确谁施力,谁在做 功;物体在力的作用下,是否沿力的方向移动一段 距离。
二、怎样测算功
物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在 力的方向上通过的距离的乘积,即
功=力×距离 如果用W表示功,F表示力,s表示物体在力的 方向上通过的距离,上式可以写成
W=F×s
在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米 (m),功的单位就是牛·米(N·m),它有一个专门的名称 叫做焦耳(joule),简称焦,符号J。这是为了纪念英国物理学 家焦耳而命名的。
共同点
有力,也有距离,但是力和距 离方向是相互垂直的。
劳而无功
例题:
1、下图所示的四幅图是小明提包回家的情景,小明提包的力
不做功的是 ( B )
2、如图所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水 平地面上。从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜
面对小物块的作用力( A )
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1.(2013•莱芜)如图甲,邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台,放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙.他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法正确的是()
A.乙种情况下更省力B.乙种情况的机械效率高
C.两人做同样多的有用功D.小勇做功的功率要大些
2.(2013•聊城)如图,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平面以速度u向右匀速运动了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为f.下列说法正确的是()
A.有用功的功率为fs B.拉力的功率为3Fs
C.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3F-f)s
3.水平地面上有一个重为5000N的箱子,现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示,钢丝绳上的拉力为3000N.求:
(1)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
(2)钢丝绳上拉力的功率是多少?
4.(2013•烟台)如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图乙所示.滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的.某次作业中,起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N,求起吊过程中:(g 取10N/kg)
(1)起重机起吊货物的机械效率;
(2)卷扬机做功的功率;
(3)图丙为该起重机的铭牌,其中有一个重要参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识,分析说明起重设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
5.(2012•日照)如图所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质
量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m.(g取10N/kg)求:
(1)推力做的总功和推力的功率.
(2)斜面的机械效率.
(3)斜面对物体的摩擦力.
6.(2013•潍坊)学习了简单机械的有关知识后,小强同学自制了一种简易升降晾衣架,它由四个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的一段固定在天花板上,人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升,晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平,如图所示.将40N的衣物挂在晾衣架上,人拉绳的力为12.5N时,衣物匀速上升,忽略绳重及摩擦.求:
(1)此时该装置的机械效率;
(2)将60N的衣物挂在晾衣架上,使其匀速上升1米,人所做的总功.
7.为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中,在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N(不计绳重和摩擦,g=10N/kg).
(1)请在方框中画出此时小雨的受力示意图.
(2)空木桶放入水中漂浮时,桶底所受水的压强为500Pa.则木桶浸入水中的深度多大?(3)动滑轮多重?
(4)叶子姐姐爬进木桶中,为了安全起见,小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止,此时木桶浸入水中的深度为0.25m.小雨用力将木桶拉出水面,又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口,将叶子姐姐救上来.在这65s中,小雨做功的功率多大?。

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