2021－2022学年沪教版八年级下学期4.2机械功 课件(共16张PPT)
文档属性
| 名称 | 2021－2022学年沪教版八年级下学期4.2机械功 课件(共16张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-09 18:48:36 | ||
图片预览
文档简介
(共16张PPT)
第三讲 机械功
2021－2022学年沪教版八年级下学期 第四章--机械功、功率
1．功的定义：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做的机械功，简称做了功。功用字母W表示。
机械功的定义
2．表达公式：力对物体所做的功W等于作用力F与物体在力的方向上移动的距离s的乘积
W=F/S
在SI制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m）因此功的单位就是牛·米，称为焦耳，简称焦，符号用J表示
1焦=1牛·米
3.做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过的距离。
不做功的情况有三种：
（1） 物体受到力的作用，但没有移动距离（拉而不动、搬而未起，劳而无功）
有力无距离
老唐搬桌子搬不动
小红拿石头拿不动
运动员举杠铃不动
（2） 物体没有受到力的作用，但因为惯性移动了一段距离
冰块在光滑的冰面上靠惯性滑动
足球在空中飞
有距离无力
（3） 物体受到力的作用，同时也移动了一段距离，但是在力的方向上没有通过距离（搬运工扛着货物在平地上行走）
力和距离垂直
车拉着货物水平运动
学生背着书包水平运动
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818年12月24日－1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国皇家学会会员，英国物理学家。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。
James Prescott Joule 1818-1889
小知识
例1．人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶__________功，这由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶__________功。这是由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶__________功，这是由于水桶在拉力的方向上__________。
【答案】做；移动一段距离；不做；没有移动距离；做；移动一段距离。【解析】做功的两要素缺一不可：1作用在物体上的力，2物体在力的方向上运动了一段距离
【答案】C
【解析】A、B、D都满足做功的两个必要条件，C有施加在物体上的力，但是物体没有运动，所以没做功。
例3．下列关于做功多少的一些说法，正确的是 （ ） A．物体通过的距离越长，做功越多. B．作用在物体上的力越大，做功越多. C．外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多. D．以上说法都不对.
【答案】D【解析】做功的两个必要条件A、B只给出一个条件，而C没有说明物体移动的距离s是在F的方向上
例4．小牛的体重为500N，沿着楼梯登上三楼教室，若每层楼梯有15级台阶，每级台阶高20cm，问小牛从地面登上三楼需做多少J的功？
【答案】h=15×20cm×2=600cm=6m,W=Fs=500N×6m=3000J
知道了什么是机械功，接下来我们思考？机械功做功的快慢我们又如何表达？
登楼梯的比赛中有甲乙丙三个人，三人体重相同，甲和乙同时出发，甲先到达楼顶；乙比丙早出发，但是同时到达楼顶；甲和丙既不是同时出发也不是同时到达。
1、甲和乙谁做功更快？
2、乙和丙谁做功更快？
3、那么甲和丙谁做功更快怎么比较？
通过三种情况的对比，我们思考一下：比较做功快慢的方法是否似曾相识？之前学习哪个概念的时候学习到过？
方法一:所用时间相同，路程大的速度快
方法二:通过相同的路程，用时少的速度快
方法三:看单位时间内通过的路程
方法一:所用时间相同,做功多的做功快
方法二: 做相同的功,用时少的做功快
方法三:看单位时间内所做功多的做功快
功率
1．功率：描述物体做功快慢的物理量，单位时间内做的功叫做功率。
2．功率的单位是瓦特（W），常用单位是千瓦（kW），1kW=1000W。
3．功率与功之间的关系
物理意义
定义
功率表示做的功的快慢，不表示做功的多少。做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率的大小、做功的多少不一定统一，讨论做功的数值时，一定要同时考虑功率、时间这两个因素。可依据的变形公式分析W、P、t三者的关系。
功率与力和速度的关系:
功率单位的由来：瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。恩格斯:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明…瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。
瓦特James Watt1736-1819
小知识
例1.两台机器的功率之比为3：2，则在相同时间里，他们所做的功之比为___________；他们做相同的功，所用时间之比为___________。
【答案】3:2, 2:3【解析】P1:P2=3:2,时间相同，W=Pt，则做功之比为3:2，做功相同，t=W/P，时间之比为2:3。
【答案】C【解析】由公式W=F.S，可知F=W/S，则可知力的大小之比为8：3。
【答案】D【解析】要理解功率的物理意义，功率是表示做功快慢的物理量。
同类练习.作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（ ） A 2：3 B 3：8 C 8：3 D 3：2
例2.关于功率下列说法正确的是（ ） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大
例3．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2 P1＜P2B．F1＞F2 P1＞P2C．F1＞F2 P1=P2D．F1＜F2 P1＜P2
【答案】C
【解析】用在不计绳重和摩擦时，物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h，
若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，
则定滑轮提升物体时，拉力做功为：W1=F1s=Fh，
动滑轮提升物体时，拉力做功为：W2=F2s=2F2h，
∵W1=W2，∴F1=2F2，即：F1＞F2
又时间相同，根据功率公式P=W/t
可知：P1=P2．
故选C．
【答案】(1)f=2F=2×5N=10N (2)s=vt=2×O.4 m／s×60s=48m W=Fs=5N×48m=240J (3)利用滑轮组拉物体；用滚动代替滑动，即在物体A下方铺圆柱形木棍，或在物体A下方装上轮子；减小水平面的粗糙程度，在水平面上涂润滑油．（答案合力均可）
例4.如图所示，重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m／s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为5 N．不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦，则：
(1)物体M受到水平面的摩擦力为多少牛？(2)若物体M匀速运动1min，则拉力F做功为多少焦？(3)若想减小拉力的大小，可以采取哪些方法？
谢谢观看^^
第三讲 机械功
2021－2022学年沪教版八年级下学期 第四章--机械功、功率
1．功的定义：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做的机械功，简称做了功。功用字母W表示。
机械功的定义
2．表达公式：力对物体所做的功W等于作用力F与物体在力的方向上移动的距离s的乘积
W=F/S
在SI制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m）因此功的单位就是牛·米，称为焦耳，简称焦，符号用J表示
1焦=1牛·米
3.做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过的距离。
不做功的情况有三种：
（1） 物体受到力的作用，但没有移动距离（拉而不动、搬而未起，劳而无功）
有力无距离
老唐搬桌子搬不动
小红拿石头拿不动
运动员举杠铃不动
（2） 物体没有受到力的作用，但因为惯性移动了一段距离
冰块在光滑的冰面上靠惯性滑动
足球在空中飞
有距离无力
（3） 物体受到力的作用，同时也移动了一段距离，但是在力的方向上没有通过距离（搬运工扛着货物在平地上行走）
力和距离垂直
车拉着货物水平运动
学生背着书包水平运动
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818年12月24日－1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国皇家学会会员，英国物理学家。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。
James Prescott Joule 1818-1889
小知识
例1．人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶__________功，这由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶__________功。这是由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶__________功，这是由于水桶在拉力的方向上__________。
【答案】做；移动一段距离；不做；没有移动距离；做；移动一段距离。【解析】做功的两要素缺一不可：1作用在物体上的力，2物体在力的方向上运动了一段距离
【答案】C
【解析】A、B、D都满足做功的两个必要条件，C有施加在物体上的力，但是物体没有运动，所以没做功。
例3．下列关于做功多少的一些说法，正确的是 （ ） A．物体通过的距离越长，做功越多. B．作用在物体上的力越大，做功越多. C．外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多. D．以上说法都不对.
【答案】D【解析】做功的两个必要条件A、B只给出一个条件，而C没有说明物体移动的距离s是在F的方向上
例4．小牛的体重为500N，沿着楼梯登上三楼教室，若每层楼梯有15级台阶，每级台阶高20cm，问小牛从地面登上三楼需做多少J的功？
【答案】h=15×20cm×2=600cm=6m,W=Fs=500N×6m=3000J
知道了什么是机械功，接下来我们思考？机械功做功的快慢我们又如何表达？
登楼梯的比赛中有甲乙丙三个人，三人体重相同，甲和乙同时出发，甲先到达楼顶；乙比丙早出发，但是同时到达楼顶；甲和丙既不是同时出发也不是同时到达。
1、甲和乙谁做功更快？
2、乙和丙谁做功更快？
3、那么甲和丙谁做功更快怎么比较？
通过三种情况的对比，我们思考一下：比较做功快慢的方法是否似曾相识？之前学习哪个概念的时候学习到过？
方法一:所用时间相同，路程大的速度快
方法二:通过相同的路程，用时少的速度快
方法三:看单位时间内通过的路程
方法一:所用时间相同,做功多的做功快
方法二: 做相同的功,用时少的做功快
方法三:看单位时间内所做功多的做功快
功率
1．功率：描述物体做功快慢的物理量，单位时间内做的功叫做功率。
2．功率的单位是瓦特（W），常用单位是千瓦（kW），1kW=1000W。
3．功率与功之间的关系
物理意义
定义
功率表示做的功的快慢，不表示做功的多少。做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率的大小、做功的多少不一定统一，讨论做功的数值时，一定要同时考虑功率、时间这两个因素。可依据的变形公式分析W、P、t三者的关系。
功率与力和速度的关系:
功率单位的由来：瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。恩格斯:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明…瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。
瓦特James Watt1736-1819
小知识
例1.两台机器的功率之比为3：2，则在相同时间里，他们所做的功之比为___________；他们做相同的功，所用时间之比为___________。
【答案】3:2, 2:3【解析】P1:P2=3:2,时间相同，W=Pt，则做功之比为3:2，做功相同，t=W/P，时间之比为2:3。
【答案】C【解析】由公式W=F.S，可知F=W/S，则可知力的大小之比为8：3。
【答案】D【解析】要理解功率的物理意义，功率是表示做功快慢的物理量。
同类练习.作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（ ） A 2：3 B 3：8 C 8：3 D 3：2
例2.关于功率下列说法正确的是（ ） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大
例3．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A．F1＞F2 P1＜P2B．F1＞F2 P1＞P2C．F1＞F2 P1=P2D．F1＜F2 P1＜P2
【答案】C
【解析】用在不计绳重和摩擦时，物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h，
若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，
则定滑轮提升物体时，拉力做功为：W1=F1s=Fh，
动滑轮提升物体时，拉力做功为：W2=F2s=2F2h，
∵W1=W2，∴F1=2F2，即：F1＞F2
又时间相同，根据功率公式P=W/t
可知：P1=P2．
故选C．
【答案】(1)f=2F=2×5N=10N (2)s=vt=2×O.4 m／s×60s=48m W=Fs=5N×48m=240J (3)利用滑轮组拉物体；用滚动代替滑动，即在物体A下方铺圆柱形木棍，或在物体A下方装上轮子；减小水平面的粗糙程度，在水平面上涂润滑油．（答案合力均可）
例4.如图所示，重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m／s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为5 N．不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦，则：
(1)物体M受到水平面的摩擦力为多少牛？(2)若物体M匀速运动1min，则拉力F做功为多少焦？(3)若想减小拉力的大小，可以采取哪些方法？
谢谢观看^^