沪科版八年级物理全一册10.3做功了吗（课件）(共28张PPT)

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义务教育教科书（沪科）八年级物理下册
第十章 机械与人
教学目标
（1）知道机械功的概念；认识做功的两个必要因素；
（2）理解功的计算公式；知道功的单位及其物理意义。
教学重点：
做功的两个必要条件及功的计算。
教学难点：
判断力是否对物体做功
引入新课
讨论：
1.省力杠杆和费力杠杆各有什么特点？
2.在使用动滑轮提升重物时当动滑轮的重力及绳子间的摩擦力忽略不计时，拉力与物重有什么关系？
3.拉力上升距离与重物上升高度h有什么关系？
归纳：
以上两种简单的机械都有一个共同的特点——省力的机械不省距离，省距离的机械不省力。
模拟实验
F =
Fs =
s =
省力的机械费距离
但是
于是人们认识到，力和物体在力的方向上移动的距离的乘积，是一个有意义的物理量。
Gh=
2h=2m
=50N
100N
m
m
G=100N
h = 1m
100N
机械功
模拟实验
F =
Fs =
s =
于是人们认识到，力和物体在力的方向上移动的距离的乘积，是一个有意义的物理量。
Gh=
2h=2m
=50N
100N
m
m
G=100N
h = 1m
100N
机械功
算算想想：动滑轮提升重物的过程中，“拉力F与上升的距离S乘积”与“物重G与物体上升高度h的乘积“”有什么关系
总结
在动滑轮提升重物的过程中，拉力F与上升的距离S相乘，正好等于物重G与物体上升高度h的乘积，即FS=Gh。实际上其他简单机械也有这样的规律。
指出：其实物理学家已经总结出了力和距离的乘积是一个很有意义的物理量，这个物理量就是机械功。
怎样才算做功
“功”的词义很多，力学中的“功”有“成效”的意思。当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里说这个力做了功。
为了了解物理学中的功，我们来分析几个实例。
s
F
A
B
A
人的压力将图钉压入木块。
工人推车前进
s
（一）、怎样才算做功
1、物体要受力的作用
2、物体要在力的方向上通过一定的距离
有力无距离不做功
没有力对它做功
有力无距离不做功
力和物体运动方向垂直时力不做功
冰柱在光滑的冰面上滑动
① 物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过了一段距离，没有力对物体做功。
通常在下列三种情况下，对物体没有做功：
② 物体受到力的作用，但物体静止不动，在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功
③ 物体受到力的作用，物体也在运动，但运动方向与力的方向始终垂直，即物体在力的方向移动距离为零，这个力对物体没有做功
结论：有力才有可能做功，但有力不一定
做功，无力就谈不上做功。
做功为零的几种情况：
1、物体不受外力的作用。
（F=0）
2、物体受力的作用，但保持静止。
（S=0）
3、力与物体运动方向垂直。
（S=0）
下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起
(2）人再一次用力把箱子提起
（3）人用力提着皮箱在原地不动
（4）人提着箱子在水平路面上走了50米
（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
（6）人把箱子放在电梯上，电梯从一楼上升到十楼
（7）人提着皮箱在电梯中上升
（二）、力学中规定：
1、功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
（注意S指 F的方向上移动的距离）
3、功的单位：焦耳
（焦）
1焦耳=1牛顿·米
意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。
2、功的公式：功=力×距离
W=F·S
焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
.运用功的公式必须注意的几个问题：
Ⅰ、公式中的F与S必须在同一直线上；
Ⅱ、公式中F的单位必须是（N）S的单位必须是 （m），那么功的单位才是（J）；
Ⅲ、F、S必须具有同时性 即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动 的距离。
Ⅳ、 F、S必须具有同一性：
F、S是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。
感知1J的大小：即把两个鸡蛋提高1m做的功约为1J。
练习：估计下例一些力做功的大小：
（1）将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做的功大约是多少？
分析：∵G=mg= 10kg×10N/kg=100N
∴W=Gh=100N×1.5m=150J
（2）将两个鸡蛋举高1m做功多少？
分析：W= FS=Gh=1N×1m=1J
（3）体重为600N的某学生从一楼到二楼，大约要做多少功？
分析：W=Gh=600N×3m=1800J
（4）将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高，做的功大约是多少？
分析：∵m=ρv=1g/m3×500㎝3=500g=0.5kg
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
∴W=Gh=5N×2m=10J
：
[例题] 在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？
10m
50N
100N
已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求：W1 和W2.
解：W1=Fs=50N 10m=500J
W2=F’s’
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
=Gh=100N 1.5m=150J
1、一个重1000N的车，在100N水平推力作用下前进50m。当推力撤掉后，车由于惯性又继续前进了5m。求推力做的功？
学海泛舟：
2、某足球运动员在水平方向用25牛的力，将10牛的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30米才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）
A、750焦 B、300焦
C、450焦 D、0
D
（一）、怎样才算做功
1、物体要受力的作用
2、物体要在力的方向上通过一定的距离
1、功的公式：功=力×距离 W=F·S
2、功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米
（二）、怎样计算功
（1）重力为100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平面上匀速前进了5m，则重力做功为 J，拉力做功为 J。（答案：0 100）
（2）下列情况下，力对物体做功的是（ ）
A、用力举着重物在空中不动 B、手提重物在水平面上匀速运动
C、冰块在光滑的水平面上匀速运动 D、用力把木箱搬起来
（3）关于功的概念，下列说法正确的是（ ）
A、只要有力作用在物体上，力就对物体做功
B、物体只要移动了距离，就做了功
C、有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功
D、有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定做了功