10.3 做功了吗 学案（有答案）2023-2024学年物理沪科版八年级下册

10.3 做功了吗
素养目标
1.知道机械功的概念。
2.知道做功的两个必要因素。
3.会用功的计算公式进行简单计算。
◎重点:理解做功的两个必要因素,会用功的计算公式W=Fs进行简单计算。
【预习导学】
生活中的物理
如图所示,汽车陷在泥潭中,路过的人热心帮助司机一起推车,由于汽车陷入太深,即使大家使出了浑身的力气,汽车还是动也不动。
【问题】请问从物理角度分析,司机及热心路人的力有做“功”吗
知识点一 认识机械功
力和物体 的乘积叫作机械功,简称 。
对点自测
1在物理图像中,纵坐标和横坐标分别表示某个物理量,而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义。如图中阴影部分面积表示的物理量是 。
【参考答案】
知识点一
在力的方向上移动距离　功
对点自测
1.功
知识点二 怎样才算做功
功的两个要素:一是 ,二是物体在力的方向上 。
对点自测
22021年全国甲卷语文作文是结合一段材料,以“可为与有为”为主题写一篇文章。“有为”的意思是有作为、有贡献。我们在力学上的功就是“力的有为”,下列说法正确的是( )
A.在水平面上匀速推箱子,重力做功
B.推物体上斜面,没推动时,推力也做功　
C.提书包在水平地面上行走,提力做功
D.雨滴从高空下落的过程,重力做功
【参考答案】
知识点二
有力作用在物体上　移动一段距离
对点自测
2.D
知识点三 怎样计算功
功等于 跟物体 的乘积,即功= ,用字母表示功的公式为 。国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是 m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫作 ,简称 ,用符号
表示, =1 N·m。
对点自测
3一个重200 N的物体在50 N的水平推力作用下沿推力方向运动了10 m,拉力撤去后,物体因惯性又滑行了10 m。则推力做的功为 J,重力做功为 J。
【参考答案】
知识点三
力　在力的方向上通过的距离　力×距离　W=Fs　焦耳　焦　J　1 J
对点自测
3.500　0
【合作探究】
务驱动一 理解做功的要素
1.讨论下列生活现象的力是否做功。
(a)图中,举起鸡蛋,举鸡蛋的力对鸡蛋 。
(b)图中,把图钉压入木块,压力对图钉 。
(c)图中,搬石头未搬动,人搬石头的力对石头 。
(d)图中,背书包在水平方向走动,肩膀对书包的支持力 。
2.你能回答“生活中的物理”的问题吗
·方法突破·
力不做功的三种情况
(1)有力无功:物体受到力的作用,但没有移动。
(2)有距离无功:物体通过了一段距离,但没有受到力的作用。
(3)有力有距离无功:物体受到力的作用,也移动了距离,但运动的方向(或通过距离的方向)与力的方向垂直,力也不做功。
【参考答案】
任务驱动一
1.做了功
做了功
不做功
不做功
2.答:物理学中,力做功是指“物体在力的作用下沿力的方向通过了一段距离”,由于热心路人没有将车推动,所以他们的推力没有做功,即推力无功。
务驱动二 理解做功的主体
　　小明将静止在水平草坪上的足球踢出,足球在草坪地面上滚动一段距离后停止,请分析整个过程不同的力的做功情况。
【参考答案】
任务驱动二
答:①小明踢足球的瞬间,对足球有力的作用,足球在力的方向上通过了一段距离,所以踢球的瞬间踢球的力对足球做功;②当足球与小明的脚分离后,足球因为惯性继续沿草坪运动过程中,小明对足球没有力的作用,该过程小明对足球不做功;③整个过程,草坪的阻力与足球的运动方向相反,足球克服了阻力做功,即阻力对足球做负功;④足球所受的重力及草坪对足球的支持力与足球的运动方向垂直,所以这两个力对足球不做功。
务驱动三 学会计算功并能够解释机械功原理
1.如图所示,斜面长1 m,高0.2 m。将10 N 重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的2.5 N的力。问:
　　(1)物体上升过程中,拉力做了多少功
(2)克服重力做了多少功
·学习小助手·
当物体移动距离的方向与力的方向不完全相同或相反时,此时距离应该取力的方向上的投影距离。
　　2.如图所示,以两种方式匀速提升物体A,若不计绳重、动滑轮重和摩擦,请计算将A提升相同的高度时,两种方式所做的功分别是多少 并比较两种方式所做的功是否相同
·学习小助手·
机械功原理
人们使用机械时,有时候是为了省力,有时候是为了省距离,但不能省功。因为省力的机械必定费距离,省距离的机械必定费力,但力与距离的乘积保持不变。
实际生活中,使用机械时往往由于机械的自重和摩擦,会导致需要做更多的功。
【参考答案】
任务驱动三
1.解:(1)拉力做功:W总=Fs=2.5 N×1 m=2.5 J;
(2)克服重力做功:W有用=Gh=10 N×0.2 m=2 J。
2.解:设物体A重为G,提升的高度为h,
则方式一拉力做功为W1=Fh=Gh。
方式二拉力做功为W2=F's,
F'=G,s=2h,
所以W2=G×2h=Gh。
W1=W2。
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