(共37张PPT)
10.3 做功了吗
第10章 机械与人
教师
xxx
沪科版 八年级下册
功的概念
功的计算
不做功的三种情况
01
03
02
CONTANTS
目 录
情景引入
引入
叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。
叉车的工作成效:
马车的工作成效:
马用力拉动车,使车在拉力的方向上发生了位置的移动。
F
s
F
s
做功是生产、生活中普遍存在的物理现象,偏重于“成效”“贡献”
做工是指消耗一定的体力和脑力的人类活动。
做功是生产、生活中普遍存在的物理现象,偏重于“成效”“贡献”
小朋友对石头是否有成效?是否做功?
功的概念
01
观察思考
马拉着车前进,车受到几个力的作用?哪些力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
车受到4个力的作用,如图所示:在竖直方向上物体没有运动,所以重力和支持力没有功效。在马的拉力作用下,车在前进,拉力有了功效。所以,马的拉力对车做了功。
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,就说这个力对物体做了功。
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物,哪个力做了功?
分析:在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力 F 的作用,并且在这个力的作用下,货物在这个力的方向上,向上移动了一段距离 s ,我们看到了叉车工作的成效:
力 F 作用的成效体现在货物被举高了.对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功.
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
1.功的概念:
2.做功的两个必要因素:
有时为了叙述方便,某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推小车,推力做了功,也常说人做了功。
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上移动的距离
拉力对车做了功
攀岩
跳水
推小车
G
G
s
G
G
s
s
F
F
做功分析
想一想
根据做功的两个要素判断下面的实例做了功吗?
甲:小车在推力的作用下,向前运动运动了一段距离
乙:物体在绳子
拉力的作用下升高
甲和乙的共同点:物体受到了力的作用;
物体沿力的方向上移动了一段距离。所以,推力和拉力都做了功。
图中,人对滑板施加了向上的力,但滑板在水平方向上移动了一段距离,没有在力的方向上移动距离,因此人提滑板的力没有对滑板做功。
图中,人对石头施加了向上的力,但石头在力的作用下没有移动距离,因此人对石头的作用力没有对石头做功。
丁:搬而未起
丙:提着滑板在水平路面上前行
不做功的三种情况
02
人用力搬着书不动
F≠0
S=0
没有做功(有力没有距离)
冰壶在平滑的冰面上滑行
F=0
S≠0
没有做功(有距离没有力)
3.不做功的三种情况:
s
F≠0
S≠0
力的方向与运动方向垂直
没有做功
(力与距离垂直)
不做功的三种典型情况
F≠0,S=0 有力无距离(劳而无功)
F=0,S≠0 无力有距离(不劳无功)
F≠0,S≠0 有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
功的计算
03
功的计算
问题
做功的多少和什么因素有关系呢?
我觉得功的大小应该与用力大小有关.把一个重的物体搬到楼上,就应该比把一个轻的物体班上楼做功多些!
我觉得功还应该与移动物体的距离有关,因为把同一个物体从一楼搬到二楼和搬到三楼做功也不一样!
a.比较甲、乙,升高相同高度,_____图拉力做的功多,
比较甲、丙,相同的拉力, ______图拉力做的功多。
乙
丙
做功多少的比较
b.根据以上分析说明做功多少与___________________和
_____________________________有关.
作用在物体上的力
物体在力的方向移动的距离
1m
G
甲
F
乙
2G
1m
F
丙
G
2m
F
1.物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
W =Fs
2.公式:
3.单位:
1J=1N . m
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳:(1818-1889)英国物理学家
把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1 J。
(1) 使用W=Fs 时,统一使用国际单位制中的单位。
(2)做功的多少只由W=Fs 决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。
(3)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(4)公式W=Fs 的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性:公式中的F与s必须在同一直线上;
4.运用功的公式时必须注意的几个问题:
例题1.如图所示,甲、乙两同学各用水平推力推一相同的木箱,甲推的木箱下面有轮子,乙推的木箱直接放在同样的水平地面上,若甲、乙都把木箱匀速向前推了1米的距离,则甲、乙两同学做的功 ( )
A.甲做的功多。 B.乙做的功多。
C.甲、乙做的功一样多。 D.无法确定。
甲 乙
B
例题2. 如图所示,被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中坚力量,它满载时总重力为6.0×107N。在某次演习中,驱逐舰满载时以36km/h的速度匀速直线航行了30min,航行过程中受到的阻力是总重力的0.01倍。求驱逐舰匀速直线航行过程中:
①路程是多大?
②牵引力是多大?
③克服阻力做了多少功?
②驱逐舰匀速航行,牵引力与阻力是平衡力,大小相等
F=f=0.01G=0.01×6.0×107 N=6×105 N。
③克服阻力做的功 W=Fs=6×105 N×1.8×104 m=1.08×1010 J。
解:①路程 s=vt=36 km/h× 0.5h=18 km =18000m
1.某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,球在地面上滚动了10m后停下。在铁球滚动的过程中,人对球做的功是__J,重力对球做的功是__J。
0
0
课堂练习
①举重运动员举起杠铃的过程,举力做了功。
②汽车的牵引力使汽车水平前进,牵引力对汽车做了功。
③苹果从树上落下,重力对苹果做了功。
④拉动小车在水平面上移动一段距离,桌子的支持力对小车做了功。
⑤用脚踢出足球,球在地面上滚动过程中,人对球做了功。
2.判断下列说法是否正确,并说出为什么。
V
V
V
X
X
3.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )
A.粗糙地面上做功较多
B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多
D.条件不够,无法比较两次做功的多少
C
4.小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远,则铅球抛出后,人对铅球所作的功是:( )
A.1000J B.500J
C.0J D.1500J
C
5.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是( )
A.桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人
的手还在对白球做功
B
6.放学后,某同学背着重40 N的书包沿水平路面走了
200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他在回
家的过程中对书包做的功约为( )
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
B
7.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.重力做功为10000J
B.人对车做功10000J
C.人对车做功1500J
D.小车受到的阻力是230N
C
8.用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m,则( )
A、拉重车做的功多
B、拉轻车做的功多
C、拉两辆车做的功一样多
D、无法确定
C
A
B
C
9.一个人先后用同样大小的力沿 水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2则W1和W2的关系是 ( )
A、W1=W2 B、W1>W2
C、W1A
10.奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75 kg以上级举重金牌,她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )
A.3×102 J B.1×103 J
C.3×103 J D.5×103 J
C
11.如图,一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长s,高h,购物车(含车上物品)重G,在这过程中,水平推力做的功为( )
A.0
B.Fs
C.Gh
D.F
D
做功
了吗
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
求功W=F·s
求力F=
W
s
求距离s=
W
F
课堂小结
感谢观看