课件21张PPT。人教版《义务教育教科书》 八年级下册第十一章 功和机械能
第一节 功 三个概念: (功 功率 机械效率)
一个定律:(机械能守恒定律)
单元导入,明确目标
功和机械能功的含义做功的条件 公式及单位
填空题
选择题
填空题、计算题 成效作用在物体上的力
在力的方向上移动的距离 W=Fs
焦耳 J重点:1.做功的两个必要因素; 2.能利用公式W=FS进行简单的计算
引入课题
阅读教材P62第二自然段的内容,我知道:
1. 一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出_ _,力学里就说这个力做了功。
2.分析思考:
1)如图11.1—1所示,物体在绳子的拉力作用下被提升,拉力的方向是 _ _,物体向 _运动,物体移动方向与拉力方向一致;绳子的拉力就显示出了____,我们就说拉力对物体做了____。
2)如图11.1—2所示,静止的小车在拉力的作用下向右运动,拉力的方向是__ _,小车向___运动,小车运动方向与力的方向一致;拉力就显示出了_______,我们就说拉力对汽车做了________。图11.1—2图11.1—1
自主学习
学习目标1:功包含的两个必要因素,会判断是否做功。成效向上上成效功向右右成效功3)如图11.1—3所示,小华用尽全力也未搬动大石块,在这过程中,小华对石块虽有力的作用,但大石块却未在力的方向上移动距离;这时力未显示出成效,我们说这个力_____做功。
4)如图11.1—4所示,小华与小民提水在水平路上匀速前进,两人的力是向上的,而水桶沿 __ 方向运动,水桶运动方向与力的方向垂直,力未显示出成效,我们说这个力 _ 做功。
5)如图11.1—5所示,用脚踢出的足球在空中运动,足球虽然移动了距离,但是脚对球 ____力的作用,我们说这个力 ____做功。图11.1—4图11.1—3图11.1—5没有没有水平没有没有(不动无功)(垂直无功)(不劳无功)动手试试:
“拾起---托着----- 平动-----举起----停滞”这五个动作中,哪些动作对课本做了功!为什么?动一动
(1)运动员用力将杠铃向上举起的过程,推力是否做功?( )
(2)拖车拉汽车水平前进,拖车的拉力是否做了功? ( )
(3)手提一桶水在水平路面上行走,手对桶的拉力是否做功?( )
(4)冰球在极光滑的水平冰面上匀速滚动,是否有力对冰球做功?( )
(5)起重机把货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米距离,起重机钢绳的拉力是否做功?( )
合作探究
(1)运动员用力将杠铃向上举起的过程,推力是否做功?F分析:举起的杠铃的过程,人对杠铃有向上的举力,举力的作用是使杠铃沿举力的方向移动了距离,所以人的举力对杠铃做了功。也可以简单地说,人做了功。
教师点拨
(2)拖车拉汽车水平前进,拖车的拉力是否做了功?
分析:拖车对汽车有水平方向的拉力,拉力的作用使车沿拉力的方向移动了距离,所以拖车的拉力做了功。(3)手提一桶水在水平路面上行走,手对桶的拉力是否做功?分析:手对桶有向上的拉力作用,但桶在水平方向上通过距离,拉力没有取得沿拉力方向上移动距离的成效,因此,拉力对桶不做功。 (4)冰球在极光滑的水平冰面上匀速动,是否有力对冰球做功?分析:冰球在极光滑的水平冰面上匀速运动是一种平衡状态,在竖直方向受地球的重力和水平面的支持力作用,但在竖直方向球没有移动距离,故这两个力对球不做功。冰球在极光滑的水平冰面上匀速运动,水平方向不受磨擦力作用,因此水平方向也不受拉力或推力,球是依靠惯性做匀速直线运动,虽然球在水平方向移动了距离,但水平方向没受力,所以没有力对球做功。
(5)起重机把货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米距离,起重机钢绳的拉力是否做功?分析:此题可分为两段来考虑,第一段,钢绳的拉力向上,货物沿拉力方向移动2米,拉力对货物做了功;第二段,钢绳拉力向上,货物却在水平方向1米,所以在第二段拉力不做功。学习目标2:会应用公式W=FS计算,功的单位 。
自学二、功的计算:1、由功的两个因素可知:当使物体沿力的方向移动的距离一定时,作用在物体上的力越大,力的成效越 __,说明力所做的功越 __;当作用在物体上的力一定时,使物体沿 力 方向移动的距离越大,力的成效越 ___,说明力所做的功越 ___。
2、在物理学中,把 _________________的乘积叫做功;即功=___ ×_______________ ;用公式表示为W=___ 。变形公式________ ______。显著多显著多力与在力的方向上移动的距离力力的方向上移动的距离FSF=W/SS=W/F例:质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时拉力所做的功。(g取10N/kg)解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反,
F拉=F摩=800N
马移动的距离 s=3000m
所以,马运货时做的功
W=Fs=800N×3000m=2.4×106J
例题分析
1、如图所示:A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离S,则力F 对三个物体所做的功: ( )
A.一样多 B.对A做的功最多
C.对B做的功最多 D.对C做的功最多
合作探究
A合作探究:2、小明用100N的水平推力将一个重力为500N的物体沿水平推动了10m,则小明做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1m,他做了多少功?分析:此题要分两个过程来考虑,第一个过程,水平推力将物体沿水平推动10m,是推力对物体做功,第二个过程,是将箱子举高1m,是克服物体重力做功。1、以下几种情况中,力对物体做功的有( )
A 人用力提杠铃,没有提起来了
B提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变
C 用力沿着斜面把汽油桶推上车厢
D 物体在光滑水平面上匀速前进二米
2、物体重为20N,在15N的水平推力作用下,匀速前进了2米。推力做的功为 J;重力做的功为 J。
3、估算你从一楼到二楼,克服自身的重力做多少功?
4、 (选做题)教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入课室,从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( )
A.0 J B.300 J C.450 J D.500 J
变式练习,拓展提高
c1500J300B通过这节课的学习你掌握了哪些知识?畅谈收获 3、怎样计算功
功的大小:功=力×沿力的方向上移动的距离 (1)公式:W=Fs (2)单位:1J=1N×m{1、一个力作用在物体上,物体在这个力作用下移动了一段距离,力学中就说这个力做了功。 力
2、做功的两个必要因素:
沿力的方向上通过的距离 谢 谢 指 导再 见【教学分析】
教学内容
教师活动
学生活动
单元导入
新课引入
一、力学中功的含义
判断物体是否做功。
展示多媒体课件(知识树)
分别让两位同学推同一重物,根据现象引导学生思考:这两位同学用力的成效是否一样?
阅读教材P62第二自然段的内容,我知道:
1. 一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出_ _,力学里就说这个力做了功。
2.分析思考:
1)如图11.1—1所示,物体在绳子的拉力作用下被提升,拉力的方向是 _ _,物体向_ _运动,物体移动方向与拉力方向一致;绳子的拉力就显示出了_ _,我们就说拉力对物体做了_ _。
2)如图11.1—2所示,静止的小车在拉力的作用下向右运动,拉力的方向是_ _ _,小车向_ _ __运动,小车运动方向与力的方向一致;拉力就显示出了_ _ __,我们就说拉力对汽车做了___ ____。
3)如图11.1—3所示,小华用尽全力也未搬动大石块,在这过程中,小华对石块虽有力的作用,但大石块却未在力的方向上移动距离;这时力未显示出成效,我们说这个力_ 做功。
4)如图11.1—4所示,小华与小民提水在水平路上匀速前进,两人的力是向上的,而水桶沿 方向运动,水桶运动方向与力的方向垂直,力未显示出成效,我们说这个力 做功。
5)如图11.1—5所示,用脚踢出的足球在空中运动,足球虽然移动了距离,但是脚对球 力的作用,我们说这个力 做功。
注意三种不做功的情况:
(1)不动无功
(2)垂直无功
(3)不劳无功
小组合作探究:
(1)运动员用力将杠铃向上举起的过程,推力是否做功?( )
(2)拖车拉汽车水平前进,拖车的拉力是否做了功? ( )
(3)手提一桶水在水平路面上行走,手对桶的拉力是否做功?( )
(4)冰球在极光滑的水平冰面上匀速滚动,是否有力对冰球做功?( )
(5)起重机把货物竖直提高2米后,又沿水平方向移动1米距离,起重机钢绳的拉力是否做功?
教师指导
学生思考后发表自己的观点。
学生自学
理解
分析回答
理解
判断
小组讨论
小组合作探究
总结:功包含的两个必要因素
教师小结:从以上例子,我们进一步认识了力学中功的含义,即一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,我们就说这个力做了功。
显然力做功有两个条件。
??一是 作用在物体上的力。 (F)
??二是 物体沿力的方向通过的距离。 (S)
理解、记忆
二、功的计算
例题
我们知道了力做功的两个条件,那怎样来计算功呢?
功的计算公式:功=力×距离
即:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
用 W 表示功,用 F 表示力, s 表示物体在力的方向上通过的距离,则功的公式可写成: W = Fs。
在国际单位制中,力的单位是牛顿( N ),距离的单位是米( m ),功的单位是牛顿·米,它有一个专用名称叫焦耳,简称焦( J )。
1 焦=1牛·米。
几点说明:
1)使用 W = Fs,要注意单位的统一。
2)做功的多少只由 W = Fs 决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
3)知道 1 焦的物理意义,知道 1 焦的大小。
4)介绍焦耳
质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马的拉力做的功。
由两名学生板演,其他学生自己演算。要求解题规范化。
追问:
此题中物体受到几个力的作用?哪个力做了功?对什么物体做功?重力做了功没有?为什么?
教师小结
1、如图所示:A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离S,则力F 对三个物体所做的功: ( )
A.一样多 B.对A做的功最多 C.对B做的功最多 D.对C做的功最多
2、小明用100N的水平推力将一个重力为500N的物体沿水平推动了10m,则小明做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1m,他做了多少功?
教师指导
自主学习
理解掌握
倾听了解
两名学生板演,其他学生自己演算。
学生回答
小组合作探究
学生做题、
分析讲解
课堂小结
作业
师生共同总结
教材64页2、3题
学生讨论小结
板书设计
第1节 功
一 .功的定义:
1、如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离,就说力对物体做了功。
2 、功包含的两个必要因素:
??一是 作用在物体上的力。 (F)
??二是 物体沿力的方向通过的距离。 (S)
二、功的计算:
功=力×距离
公式: W = Fs
单位:焦耳 符号: J