必須有作用在物體上的力,且物體在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段距離,就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功,簡(jiǎn)稱做功;
功的兩個(gè)要素:
一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。
以下三種情況下力對(duì)物體不做功:
(1)靠慣性運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有力對(duì)它做功。例如:某同學(xué)踢足球,球離開(kāi)腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m 遠(yuǎn)的過(guò)程中,人做功為零。
(2)物體受到力的作用,但沒(méi)有移動(dòng)距離,也就不可能在力的方向上通過(guò)距離,力對(duì)物體不做功。如:一輛汽車停止在路邊,一個(gè)人用很大的力卻沒(méi)有推動(dòng)它。推力對(duì)汽車不做功。
(3)物體受到力的作用,同時(shí)也運(yùn)動(dòng)了一段距離,但兩者相互垂直,即在力的方向上沒(méi)有通過(guò)距離,這個(gè)力也沒(méi)有對(duì)物體做功。如手提水桶在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離,水桶雖然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始終豎直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再遠(yuǎn),手的提力對(duì)水桶也沒(méi)有做功。
功和機(jī)械能知識(shí)梳理:
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如何判斷力對(duì)物體是否做功:
判斷力對(duì)物體是否做功,可以從物體在力的作用下,在該力的方向上是否移動(dòng)了距離來(lái)進(jìn)行判斷。
如冰塊在光滑冰面上勻速滑動(dòng),水平方向上沒(méi)有受到力的作用,只是在豎直方向上受重力和支持力;因此,水平方向上沒(méi)有力對(duì)冰塊做功,而豎直方向上,重力、支持力的方向都與冰塊運(yùn)動(dòng)的方向垂直,所以重力、支持力也沒(méi)有對(duì)冰塊做功。
人用力推車,對(duì)車有水平推力,且車沿水平方向通過(guò)了距離,符合做功的兩個(gè)要素,推力做了功。
例1教學(xué)大樓每層樓高為3m,小明提著一重 50N的箱子,沿樓梯從一樓登上三樓,再沿三樓水平走廊走了4m進(jìn)入教室,從一樓到教室過(guò)程中小明對(duì)箱子做的總功為( )
A.0J B.300J C.450J D.500J
解析:本題包括兩個(gè)過(guò)程,一是小明將50N的箱子提高6m,人對(duì)箱子的拉力是50N,箱子在拉力方向上移動(dòng)6m的距離,根據(jù)W=Fs=50N×6m= 300J;另一過(guò)程是提著箱子在水平走廊走了4m,拉力和箱子移動(dòng)距離的方向垂直,在這一過(guò)程中人沒(méi)有做功。
答案:B
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