人教版八年级下册物理 11.1 功 课件（24页ppt）

(共24张PPT)
第十一章 功和机械能
人教版初中物理八年级下册
第1节 功
1.掌握力学中的功的含义，理解做功的两个必要因素.（重点）
2.掌握功的计算公式和单位，会用公式进行计算.（难点）
学 习 目 标
哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？
用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？
F支
Ｇ
Ｆ
F 对小车做了功
Ｆ
F支
Ｇ
F阻
对静止的木块受力情况分析？
叉车举高货物
F
s
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，说这个力对物体做了功。
观察与思考
活动：请一名同学关上窗户，另一名同学推墙，他们谁推动了呢？
力学中的功
F
F支
G
F阻
F 对窗户做了功
Ｆ
F支
G
F阻
思考：用力推在水平面上的窗户，窗户前进，则窗户受到几个力的作用？
F
s
F 对货物做了功
一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。
思考与讨论：你能举出生活中做功的例子吗？
s
F
F
F
s
F
做功需要满足什么因素？
判一判：力对物体是否做功？
（作用在物体上的力）
（物体在力的方向上移动的距离）
注意：二者缺一不可。
一.做功的必要因素
s
F
二.不做功的三种典型情况
1.物体受到力的作用，但物体不移动；
2.物体发生移动，但不受力的作用；
3.物体即受到力的作用，又发生移动，但力的方向与移动的方向垂直。
生活中不做功的三种典型情况
没有做功（劳而无功）
s＝0
F≠0
人用力推打石头而没推动
没有做功（不劳无功）
s ≠ 0
F = 0
用脚踢出足球
球在地面上滚动
没有做功（劳而无功）
F ≠ 0
s ≠ 0
力的方向与运动方向垂直
s
总 结
不做功的三种典型情况
（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。
（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。
（3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。
功＝力×距离
W = Fs
公 式
注意：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。
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功的计算
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
焦耳是一位主要靠自学成才的科学家，他对物理学做出重要贡献的过程不是一帆风顺的。1843年8月，在考尔克的一次学术报告会中提出热量与机械功之间存在着恒定的比例关系，并测得热功当量的值。这一结论遭到当时许多物
理学家的反对。
伟大的物理学家—焦耳
拓 展
为了证明这个发现是成功的，焦耳以极大的毅力，采用不同的方法，长时间进行反复地实验。直到1850年，焦耳的科学结论终于获得了科学界的公认。从1849到1878年，焦耳反复做了四百多次实验，结果都相差不多。
思考：假设一层楼高3米，5本书重20N，请大家计算三名同学各做了多少功？
解：
一层楼高3m，则两层楼高6m
5本书重5N，则15本书重60N
W1＝ F1s1 =G1h1＝20 N×3m＝60 J
W2＝ F2s2 =G2h2＝20 N×6m＝120 J
W3＝ F3s3＝G3h3＝60 N×6m＝360 J
1J大约有多大呢？
两个鸡蛋重约1N。
W＝Fs＝1N×1m＝1J
h
F=G s=h
F做功为W＝Fs=Gh
克服重力做功为W=Gh
思考：如果斜面的高度不变，改变斜面的长度，使小车从不同的斜面上下滑到斜面的底部，从哪个斜面上滑下做功最多？
h
一样多
a
b
c
起重机将2×104 kg的货物从地上匀速吊起3 m高后，又在水平方向上移动5 m，求起重机做了多少功？
解：
F=G=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N
在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：
　W＝Fs＝Gh
　　＝2×105 N×3 m＝6×105 J
功
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
W=Fs
本章小结
质量为 50 kg的雪橇上装满了 350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了 3000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是 800 N，求马的水平拉力做的功。
解：雪橇在平直的路面匀速前行，即F=F摩=800 N，雪橇沿水平拉力的方向移动的距离，即s=3 000 m，所以，马的水平拉力做的功
W=Fs=800 NX3000 m=2.4X106 J。
答：马的水平拉力做功是2.4X106 J。