老师
同学们,你们好,我是北京市昌平实验中学物理老师李志刚,今天我们一起来学习功。下面我们先思考一个问题,施工地有很多机械,使用机械的目的是什么?生产,生活中使用机械可以节省人工,提高生产效率。很多情况是为了移动物体,请看下面几个实例。推土机推土使土移动距离。吊车提升重物,使物体向上移动距离。用叉车提升物体运送货物,使货物移动距离。汽车拉动拖挂式房车前进,使房车移动距离。机械对物体施加了力,使物体移动了距离。机械对物体的移动是有效果的,机械对物体的移动有成效,很多情况下,用了力却不能使物体移动距离。小孩用力搬石头,没有搬动不能使石块移动距离。人用力推强推不动,不能使强移动距离。人用力拉汽车拉不动,不能使汽车移动距离。上面几种情况,人对物体施加了力,但没有使物体移动,说明人对物体的移动没有效果,或者说没有成效。人和机械都对物体施加了力,有时施加了力,对物体的移动有成效,有时施加了力,对物体的移动没有成效。物理学用功这个概念来描述这种成效,力作用在物体上有了成效就说力,对物体做了功,没有成效就说利堆物体没有做工。怎样才叫有了成效?我们来分析前面几种情况。
老师
推土机给土一个向前的作用力,土在这个力的作用下向前移动了距离。吊车给货物一个向上的拉力,货物沿拉力的方向向上移动了距离。叉车给物体一个向上的作用力,物体在这个力的作用下向上移动了距离。汽车给拖挂式房车一个拉力,房车在这个拉力作用下移动了距离。这几种情况的共同特点是都有力作用在了物体上,物体都沿力的方向移动了距离,力的作用都有成效,这些力都做了功。所以功的定义是一个力作用在物体上,如果物体在力的作用下沿力的方向移动了距离,物理学上就说这个力对物体做了功。
老师
根据功的定义,我们来判断以下几种情况,力怼物体做工需要满足的条件,起重机用力把物体从地面提起,对物体做工了吗?起重机对物体有向上的作用力,物体在这个力的作用下向上移动了距离,所以起重机对物体做了功。叉车对物体有一个向上的作用力,物体在这个力的作用下向上移动了距离,所以叉车对物体做了功。
老师
人推物体前进,人对物体做工了吗?人给物体一个向右的作用力,物体在这个力的作用下向右移动了距离,所以人对物体做了功。跳伞运动员在打开伞包前向下运动,有没有力对他做功?跳伞运动员受到向下的重力和向上的空气阻力,在重力作用下,跳伞运动员沿重力方向下落移动了距离,所以重查看隐藏内容