2015粤沪版九年级物理上册第11章第一节《怎样才叫“做功”》导学案

第十一章　机械功与机械能
11.1　怎样才叫“做功”
1.阐述功的含义,说出做功的两个必要因素.
2.叙述功的原理.
3.重点:概述功的计算公式W=F·s,并用公式进行简单计算.
4.学习从物理现象中归纳物理规律的方法,培养乐于探索自然现象和物理规律的品质.
一、怎样才叫“做功”
1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在　力的方向　上通过　一段距离　,那么这个力就对物体做了机械功,简称做了　功　.
二、力对物体做了功吗
2.观察课本活动2中的实例,分析总结一下力学中做功有哪些共同特点
做功的两个必要因素是　作用在物体上的力　和　物体在这个力的方向上移动的距离　.
3.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是(　B　)
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三、怎样测算功
4.在力学中,把　力与在力的方向上移动的距离的乘积　叫做功.
5.力学中的“功”的公式是　W=Fs　.
6.“功”的单位是　焦耳(J)　;1焦耳的物理意义是　物体在1 N的力的作用下沿这个力的方向移动了1 m　.
7.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105 J的功,求拉力的大小和重力所做的功.
解:W=Fs
F===750 N
因为物体在重力方向上没有移动距离,故重力做功为零.
四、机械功原理
8.研究表明:人们使用机械工作时,省力必 ( http: / / www.21cnjy.com )然　费距离　;省距离则一定　费力　;即省力又省距离的机械是　不存在的　.也就是说,使用任何机械能都　不能省功　.这个结论叫做　机械功原理　,在历史上被誉为“机械的黄金定律”.
1.讨论交流下列几个例子是否有做功的情况存在.
(1)你把书包举高的过程中是否对书包做功
(2)把书包举在高处停留不动是否做功
(3)张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离,张明对书包做功了吗
(4)李强同学在练习篮球投篮,篮球在空中飞行的那段距离,手对篮球做功了吗
(5)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用 该力是否做功 在水平方向上是否受力 是否做功
通过以上几个实例可知有三种情况不做功:
a.　有力无距离不做功(s=0),即劳而无功　;
b.　没有力不做功(冰球在光滑的冰面上滑动)(F=0),即不劳无功　;
c.　力和物体运动方向垂直时力不做功(s=0),即劳而无功　.
2.分小组讨论以下两个题目.
(1)一个重1000 N的车,在100 N的水平推力作用下前进50 m.当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m.求:推力做的功.
解:W=Fs=100 N×50 m=5000 J.
(2)某足球运动员在水平方向用25 N的力 ( http: / / www.21cnjy.com ),将重为10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来.在球滚动过程中,脚对球所做的功为(　D　)
A.750 J　　　　　B.300 J　　　　　C.450 J　　　　　D.0 J
写出你的判断理由:　当球在滚动过程中,脚不再对球施加力的作用,因此不再做功　.
归纳总结利用功的计算公式进行计算时应注意哪些问题
答案　①在使用公式求功之前,要明确哪个力做功.
②要搞清力的大小和物体在力的方向上通过的距离.
③要注意单位的统一.
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3.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一 ( http: / / www.21cnjy.com )块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重110 N的瓦片提到 6 m 高的房檐上.请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小.　甲　(选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是　甲做功更多　.
4.图示为一园林工人用割草 ( http: / / www.21cnjy.com )机进行割草的示意图,园林工人用 50 N的推力推动重为100 N的割草机沿水平方向匀速割草40 m,割完草后,他将割草机提起水平走了10 m,随后又提着割草机上了8 m高的三楼放下,则他对割草机做了多少功
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解:园林工人推动割草机水平匀速割草40 ( http: / / www.21cnjy.com ) m所做的功:W1=Fs=50 N×40 m=2000 J.园林工人提着割草机水平走了10 m,此过程不做功,W2=0.园林工人提着割草机上8 m高的三楼时所做的功:W3=Fh=Gh=100 N×8 m=800 J,故园林工人对割草机共做功W=W1+W2+W3=2000 J+0+800 J=2800 J.
5.你是如何理解功的原理的
答案　在理想情况下,使用任何机械所 ( http: / / www.21cnjy.com )做的功都等于直接用手所做的功;在实际情况下,由于机械间的摩擦及机械本身的重力等因素的影响,使得用任何机械所做的功都大于直接用手所做的功.