11.1 怎样才叫做功 课件(共42张PPT)-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

(共42张PPT)
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怎样才叫做功
导入新课
用力推却推不动
端酒
他们都“做工”了，但是没“做功”。如何从物理学角度来理解这个问题呢？
学习目标
1.学会从物理现象中归纳简单的规律，知道功的概念。
2.知道做功的两个必要因素。
3.理解功的计算公式W＝Fs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。
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。
(a)用力推汽车，没有推动 (b)用力搬石头，没有搬起
在如图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，究竟怎样才叫做功呢
怎样才叫做功
活动1
图11－2中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。
找找共同点
图11－2 物理学中做功的实例
在图11－2(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；
在图11－2(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。
仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点：
共同点：物体在作用力的方向上移动了一段距离。
物理学中规定：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。
归纳与小结
你能说出做功包含的两个必要因素吗
做功的两个必要因素是：作用在物体上的_____和物体在______________的方向上通过的_____
_________。
力
力
距离
这两个因素中，缺少任何一个都不算做功。在如图11－1所示的情况中，虽然有力作用在物体上，但物体在力的方向上没有移动，因此力对物体没有做。
(1) 物体没有受到力的作用，由于惯性继续移动一段距离；
不做功的情况：
(2) 物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零；
F＝0
s＝0
(3) 物体受力方向和物体运动的方向垂直；
F与s的方向垂直
活动2
力对物体做了功吗
在图11－3的示例中，哪种情况力做了功 哪种情况力没有做功 为什么
(a)小鸟将虫子从地里叼起来
(b)人将油桶推到仓库中
图11－3 做功了吗
研究力做功的问题时，还要明确谁施力、谁受力，即谁对谁做功。
(c)举重运动员举着杠铃不动
图11－3 做功了吗
怎样测算功
功的多少:
如图(甲)所示，用力把一砖块匀速提升1m，做功多少？
如图(乙)所示，如果用力把三块同样的砖匀速提升1m，做功多少？
如图(丙)所示，如果用力把一块砖匀速提升3m，做功又是多少？
交流与讨论
(1) 物体在力的方向上移动的距离一定时，力越大，做
的功越多；
(2) 力的大小一定时，物体在力的方向上移动的距离越
大，做的功越多；
(3) 力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，则做
的功越多；
(4) 功的多少跟作用在物体上的力的大小成正比，跟物
体在力的方向上移动的距离成正比。
公式： 功＝力×距离
功的计算方法：
定义：物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体
在力的方向上移动的距离的乘积。
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，则
W ＝_________
F s
单位：在国际单位制中，
力 F 的单位：__________，
距离 s 的单位：__________，
功 W 的单位：_______________.
牛 (N)
米 (m)
牛·米 ( N · m )
功的单位有一个专门的名称叫做焦耳(joule)，简称焦，符号为J。
这是为了纪念英国物理学家焦耳( J. P. Joule，1818-1889)而命名的。
焦耳
1J 的物理意义：
1 N的力，使物体在力的方向上通过 1m 的距离所做的功为1J。
即：1J＝1N×1m＝1 N·m
想一想
手托鸡蛋上升“做功”
用手匀速托着两个鸡蛋升高1 m ，手对鸡蛋做的功大约是多少焦
两个鸡蛋重力大约是1N
已知：F＝1N，s＝1m.
求：W＝？
解：W＝F s＝1N×1m＝1J.
答：手对鸡蛋做的功大约是1J.
活动 3
怎样正确地计算功
人拉车做功
人拉着重为2 000 N的车子沿水平方向前进了5 m 。有同学认为，在这个过程中，人做的功是W＝Fs＝2000N×5m＝10000 J。他的算法对吗 如果不对，错在哪里
人对车做的功W＝Fs必须是人拉车的力以及在力的方向上移动的距离。
在这个例子中，要计算出人拉车的力所做的功，还必须知道什么条件 为什么
故在该例子中，算法错误。还需要知道人对车的拉力，F≠G。
人拉车做功
例 题
如图所示，某人用沿斜面向上的力 F＝100 N，把木箱沿斜面推到2 m高处。斜面长4 m，这个人做了多少功
人沿斜面推木箱做功
分析：题目中标示出了两个距离，哪一个是计算人做功需要测得的距离s呢 根据规定，功等于力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。这个人的推力是沿斜面向上的，因此距离应取斜面的长度。
已知：F＝100N，s＝4m。
求：W＝？
解：W＝F s＝100N×4m＝400J.
答：这个人做了400J的功。
机械功原理
物理学中功的概念，最早是从人类使用和研究机械的过程中产生的。
人们使用机械工作时，有时可以省力，有时可以省距离。
研究表明：省力的机械必然费距离；
省距离的机械则一定费力；
既省力又省距离的机械是不存在的。
也就是说，使用任何机械都不能省功。这就是机械功原理。
机械功原理对机械的研制和使用具有重要的指导意义，在历史上被誉为机械的金科玉律。
本课小结
1. 机械功
2. 物体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一段距离。
3. 功的计算
4. 机械功原理
功＝力×距离
W＝F s
随堂训练
1.下列说法中正确的是 ( )
A.一个人在工作中，他一定做了功
B.只要物体受到力的作用，力一定对物体做了功
C.物体通过的距离越长，作用在物体上的力对物体做的功越多
D.有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，
这个力才对物体做功
D
2.下列情况下，人没有对物体做功的是 ( )
A. 工人把一堆砖从地面抬到三楼
B. 工人把板车从甲地拉到乙地
C. 某人提着水桶在水平地面上走
D. 学生推着自行车进校门
C
3.小明和小亮体重相同，体育课上小明爬绳，小亮爬杆，
两个人都爬到了3m高的顶端，比较两人做的功 ( )
A. 小明做功多
B. 小亮做功多
C. 两人做功一样多
D. 无法比较
C
4. 一个同学用12N的力，将一个重为4N的足球踢到25m
远处，对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是
( )
A. 做了300J的功
B.做了的功
C.没有做功
D.做了功，条件不足，无法计算
D