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第十一章 机械与功
11.3 功 功率
第1课时 功
八年级物理下册 教科版
第1课时 功
课时计划
课时划分说明:本节划分为两个课时。第一课时一共有两个主题:
1.功及功的公式;2.判断一个力是否做功。第二课时一共有两个主题:
1.比较做功的快慢;2.功率及功率的公式。
学习目标与学习重难点
学习目标:
1. 结合实例知道功的概念。
2. 能用生活、生产中的实例解释功的含义。
3. 知道使用任何机械都不能省功。
学习重难点:
1.重点:能用生活、生产中的实例解释功的含义。
2.难点:知道使用任何机械都不能省功。
第1课时 功
贡献
成效
物理学中的“功”吸收贡献、成效”的意思。
如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,可以说这个力对物体做了功。
——
——
请用“功”组个词,并说说其含义?
功劳、立功
大功告成、事半功倍
一、功
课堂引入
s
分析下面两种常见实例
G
FN
F
f
哪个力对小车的前进有了“贡献”取得了“成效”
F 对小车做了功
s
G
FT
FT对小车做了功
哪个力对重物的提升有了“贡献”取得了“成效”
一、功
观察思考
1.功:物理学中,如果某个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离(产生了成效),就说这个力对物体做了功。(用 W 表示)
叉车举高货物
F
s
一、功
概念理解
F
s
F
s
F
F
2.做功的两个必要因素(二者缺一不可)
作用在物体上的力F
物体在力的方向上移动的距离S
二、判断物体是否做功
观察思考
有力无距(劳而无功)
人用力推车而没推动
s=0
F≠0
分析
人对物体是否做功?
观察思考
二、判断物体是否做功
无力有距(不劳无功)
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
人对物体是否做功?
观察思考
二、判断物体是否做功
有力有距,但力距垂直(垂直无功)
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
背着书包在水平路上走
人对物体是否做功?
s
观察思考
二、判断物体是否做功
总结:不做功的三种典型情况
力无距(静止不动)
有力有距,但力距垂直(该力始终与运动方向垂直)
无力有距(因惯性继续运动)
观察思考
二、判断物体是否做功
思考1:起重机下面挂着重物,在重物静止不动、匀速向上运动,沿水平方向匀速移动三种情形中,钢索的拉力是否做了功?
① 静止不动时不做功
② 匀速向上运动时做功
③ 水平方向匀速运动时不做功
做功的多少跟什么因素有关呢?如何计算呢?
观察思考
二、判断物体是否做功
功=力×距离
W = Fs
公 式
1.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
公式理解
三、功的计算
2.功的单位和物理意义
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
单位:焦耳
公式理解
三、功的计算
1J的功有多大
从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是1J
W=Fs=50×10-3kg×10N/kg×2m=1J
观察思考
三、功的计算
思考2:小车从斜面上滑下,若考虑摩擦力,摩擦力对小车是否做功呢?
摩擦力方向与运动距离方向相反叫克服摩擦力做功,或摩擦力做负功
f
S
上升的重物克服重力做功
G
S
当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
观察思考
三、功的计算
思考3:小车从斜面上滑下,忽略摩擦,是否有力对小车做功?
N
G
S
重力做功,如何计算?
h
W=Gh
观察思考
三、功的计算
如果斜面的高度不变,改变斜面的长度,使重为G的小车从不同的斜面上下滑到斜面底部的过程中,重力做功是否改变?
不变,都等于Gh
观察思考
三、功的计算
【例题1】在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
答:推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。
50 N
100 N
10 m
典型例题
三、功的计算
【例题2】根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( A )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
A
典型例题
三、功的计算
【例题3】用10N的水平推力推着重力为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中( B )
A.物体一定运动了1m
B.物体一定运动了6m
C.重力做的功一定为360J
D.物体一定受到10N的摩擦力
B
典型例题
三、功的计算
【例题4】如图所示的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( D )
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3
C.W2<W1<W3 D.W1=W2<W3
D
典型例题
三、功的计算
【例题5】如图所示,弹簧测力计的示数为10N,物体A的重力为50N,在力F的作用下,物体A在水平面上匀速移动了4m,所用的时间是10s,求:
(1)物体A受到的摩擦力f;
(2)绳子自由端的移动速度v;
(3)拉力F做的功。
典型例题
三、功的计算
解:(1)由题知,物体做匀速运动,则拉力F等于弹簧测力计的示数,即F=10N,如图所示,使用的是动滑轮,物体A受到的摩擦力:
f=2F=2×10N=20N。
(2)拉力移动的距离:s=2×4m=8m,则v===0.8m/s。
(3)拉力做功:W=Fs=10N×8m=80J。
典型例题
三、功的计算
第1课时 功
课堂小结
1.功的概念
2.判断物体是否做功
3.功的计算
功
W = Fs