11.3 功(共29张PPT)2023-2024学年苏科版物理九年级上册课件

(共29张PPT)
11.3 功
什么是功
当你举高物体时,你就应用储存于身体内的化学能,使物体的位置升高了.在物理学中,就说力对物体做了功.
举起的高度相同时,物体的重力越大,举起它所需的力越大,力做的功就越多。
对于同样重的物体,举起的高度越大,力做的功也越多.
机械功概念
物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功。
功的公式
功的公式为：W = F·s
功的公式
W = F·s
功的单位命名由来
为了纪念英国物理学家焦耳(1818-1889)对科学的贡献,人们将功的单位命名为焦耳(joule),简称焦,用字母J表示
1J=IN·m
1J的功有多大
1J的功有多大呢
从地上拿起一个约50g的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶(图11-27),在此过程中你对鸡蛋做的功大约为1J.
做功了吗
做功的两个必要条件
根据功的公式可知.对物体做功有两个必要条件:
①对物体要有力的作用
②物体要在力的方向上通过一定的距离
在如图11-28所示的几种情景中,人做功了吗 为什么
例题小明将质量为10kg的水桶从离井口3m的深处匀速提到井口,如图11-29所示在这一过程中,小明对水桶做了多少功
分析 求拉力对水桶所做的功,需要知道拉力的大小和水桶被提升的高度(即在拉力方向上移动的距离).由于水桶匀速上升,根据二力平衡条件,可知小明对水桶的拉力与水桶的重力大小相等。
解：小明对水桶的拉力
F=G=mg
=10kg×9.8 N/kg
=98N
水桶在拉力方向上移动的距离s=3m
根据功的公式,小明对水桶做的功
W=Fs
=98N×3m
=294J
答小明对水桶做的功为294J
计算拉力F对小车所做的功
1.如图11-30所示,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处测量并计算拉力F对小车所做的功。
由图所示，根据做功定义知，
拉力F对小车所做的功：W=Fs
计算拉力F对小车所做的功
2.沿竖直方向匀速提升小车,使之上升高度h,测量并计算拉力F所做的功.
沿竖直方向匀速提升小车时拉力F对小车所做的功：W=Fh=Gh
3.把测量的数据记录在自己设计的表格中.分析得到的数据,看看利用斜面是否省力、是否省功.
生活·物理·社会
斜 面
如图11-31(a)所示,在一些建筑物的入口处设置了供轮椅上下的斜坡(物理学中称之为斜面,它也是一种简单机械),将轮椅沿着这种斜坡推上去比直接提上去要省力,体现了社会对残疾人的关怀.如图11-31(b)所示,高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,也是利用了同样的道理
斜 面
研究表明
使用简单机械可以省力但要费距离
或者可以省距离但要费力,即使用任何机械都不省功.
1.一个质量为80g的皮球从高处下落了5m,重力对它做了多少功(g取10N/kg)
皮球的重力：G=mg=80×10-3kg×10N/kg=0.8N，
下降的高度h=5m，
重力做的功：W=Gh=0.8N×5m=4J．
答：重力对皮球做了4J的功．
2.若你的教室在三楼,试估算你从一楼走到三楼要做多少功？
体重G=500N，高度h=6m
根据功的计算公式，得
W=Fs=500N×6m=3000J
答：从一楼到三楼所做的功大约为3000J。
3.2008年8月11日在北京奥运会女子举重58kg级比赛中,中国名将陈艳青以抓举106kg挺举138 kg和总成绩244kg的成绩获得金牌,刷新了她自己保持的挺举和总成绩两项奥运会纪录，成为奥运历史上首位蝉联冠军的女子举重运动员。
试根据以上报道,估算出陈艳青在成功抓举的过程中对杠铃所做的功.
杠铃的重力G=mg=106kg×9.8N/kg=1038.8N，
她在抓举过程中把杠铃举高的高度约为h=0.4m，
她在抓举过程中对杠铃做的功W=Gh=1038.8N×0.4m=415.52J．