课件47张PPT。 伦敦奥运会上我国选手李雪英一举打破女子58公斤级举重抓举与总成绩世界记录为我国奥运立了一大“功”,图为李雪英在比赛场中把杠铃举过头顶停留三秒的画面,从物理学角度来说,这三秒中她有没有做功呢?第十三章 机械功与机械能§11.1 怎样才叫“做功”沪科粤教版九年级物理上册联合中学 徐正东怎样才叫“做功”
物理学中的“功”有“成效”的意思。
什么是物理学意义上的“功”呢?
让我们来看几个物理学中的做功实例,看看你能否找出它们的共同点?
引申借鉴物理学中的’功’吸收了一种’贡献’和’ 成效’意思在里面.它是指:怎样才叫做功 作用在物体上的力,使这个物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了机械功.简称做了功。马拉车前进认真分析马对车做了功吗?为什么?实际分析你能总结一下做功的两个必要因素吗?谁能归纳出做功的两个必要因素是什么?(作用在物体上的力)(物体在力的方向上移动的距离)FS必要因素必须需要,缺一不可.“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?分析:S=0F≠0没有做功.
(劳而无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 2.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?分析:S≠0F=0没有做功.
(不劳无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 3.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?分析:S≠0F≠0没有做功.
(劳而无功)F⊥SS不做功的情况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.小练习3.判断图13-3三种情况是否有力对物体做功?
①图A小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力,虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致,所以小鸟对虫子做了功。
3.判断图13-3三种情况是否有力对物体做功?
②图B人将油桶沿斜面向上推,人对油桶持续用力,力的方向沿斜面向上,油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致,因此人对油桶做了功。 3.判断图13-3三种情况是否有力对物体做功?
③图C杠铃被举在高处静止不动,尽管运动员对杠铃用了力,但杠铃没有移动距离,所以运动员对杠铃没有做功。功=力×距离功的计算公式:W=Fs 怎样测算功重点掌握物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功一般用符号W表示怎样测算功1、国际基本单位:
F — 力----牛顿(N) S —距离---米(m)
W —功----牛·米(N·m),为了纪念英国的物理学家焦耳,把焦耳作为功的单位的专门名称,简称:焦,符号:J
1J=1N·m
2、其它单位
千焦,符号:kJ
1kJ=1000J
一、生平简介 焦耳,J.P.(James Prescott Joule 1818~1889)焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究。????1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 1872年—1887年焦耳任英国科学促进协会主席。 1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。 注意单位例1.图13-5中用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大?两个鸡蛋的重力约1牛顿;
匀速托起鸡蛋,手的托力F等于鸡蛋的重力G=1N;
鸡蛋在托力的方向上上升的距离S=1m;
托力对鸡蛋做的功
W=FS =GS
=1N×1m
=1J例2:分析: 2000N的重力并没有对车做功。因为重力的方向是竖直向下的,而车子是在水平方向上移动。
要计算人拉车的力所做的功,就要用拉力的大小乘车子在拉力的方向上通过的距离。已知车子沿拉力的水平方向前进了5m,所以还需要知道拉力的大小。例题3: 秋收时,王明同学帮家里收稻谷他用了800N的水平拉力,拉着一辆重为2000N的装有稻谷的板车,在水平公路上行驶了5m,求拉力做了多少功? 已知:F= 800N S= 5m
求:W=?解:W=FS=800N ×5m
=4000J
答:拉力做4000J功。机械功原理我们使用机械有哪些好处呢?(1)省力(2)省距离(3)改变施力的方向*我们能制造更好的简单机械,既能省力又 能省距离吗?*使用机械能省功吗?积极思考要把一个物体运到高处,有哪些方法?(1)用手直接把物体提上去.(2)用杠杆把物体提上去.(3)用滑轮或滑轮组把物体提上去.机械功原理(4)用斜面把物体推或拉上去人利用右图中的轻质杠杆将物体匀速提升h m拉力 F 做的功 机械功原理机械功原理模拟实验F = W1=Fs =s = G/2Gh2hG/2×2h=可见:w1=w2 大量实验证明:使用任何机械都不省功。这就是机械功原理。在轻质光滑动滑轮中,克服物体重力做功:W2=Gh拉力F做功:
功的原理
使用任何机械都不省功。这节课我们学到了什么?1.功的概念 2.做功的两个必要因素 3.功的计算及单位 ---------有力作用在物体上并且物体在力的方向上通过一段距离。-----1.作用在物体上的力。
2.在力的方向上移动的距离。 ------W=Fs单位:1J=1N·m 思维拓展4.功的原理------------ 使用任何机械都不省功课堂小结 伦敦奥运会我国选手李雪英一举打破女子58公斤级举重抓举与总成绩世界记录为我国奥运立了一大“功”,图为李雪英在比赛场中把杠铃举过头顶停留三秒的画面,但是从物理学角度来说,这三秒中她有没有做功呢?作业13.1
课本:48页2.3.4题28第一轮必答题 20分 错不扣分291
2
34必答题学习竞赛
1.下列情况中,力对物体做了功的是( )
A.用力举着重物在空中不动。
B.手提重物在水平面上匀速运动。
C.冰块在光滑的水平冰面上匀速运动。
D.用力把木箱搬起来
必答题1 30D1.在水平桌面上,将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m,所用的推力为4N,撤去推力后,木块由于惯性又前进了1m,则推力所做的功是 J,重力所做的功为 J
必答题2 312001.下列运动中的物体,没有力对其做功的是( )
A.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体
B.在高速公路上沿直线高速行驶的小轿车
C.从高处自由下落的雨滴
D.货物被匀速吊起
必答题3 32A1.起重机的钢绳将500牛顿的物体匀速提高6米后,又水平匀速移动4米,钢绳对物体所做的功为 ( )
A. 3000焦耳 B. 5000焦耳
C. 2000焦耳 D. 1000焦耳。
必答题 433A34第二轮 抢答题
每小题答对加20分,答错扣10分抢答题 1、 一个小球在光滑水平面
上滚动,对它做功的有( )
A.重力 B.支持力
C.惯性力 D.没有力做功
35抢答题 1D 2、小明和小亮体重相同,体育课上小
明爬绳,小亮爬杆,两个人都爬到了3m高的
顶端,比较两人做功 ( )
A、小明做功多 B、小亮做功多
C、两人做功一样多 D、无法比较
36抢答题 2C3.一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 .在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37抢答题3 C4. 对于功的理解,下列说法正确的是( )
A. 作用在物体上的力越大做的功越多
B. 物体通过的距离越长,对物体做的功越多
C. 物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,
没有力做功
D. 有力作用在物体上这个力就一定做功
抢答题4 38C5、把重为100 N的箱子沿水平地板推动2 m,则推力对箱子做功为: ( )
A 200J B 50J ?
C 0 D 条件不足,无法计算
39D抢答题 56.把掉在地面上的一个苹果捡回桌
面,克服苹果重力做的功最接近
于 ( )
A.0.02J B.0.2J
C.2J D . 20J
抢答题 640C7.某人用100N的力把一个质量为 4kg的
铅球推到5m远的地方,他在推铅球
时做的功是 ( )
A.0J B.200J
C.500J D.条件不足,无法确定
抢答题 741D8. 用动滑轮将重物匀速提高1米,绳子自由端拉力为30牛,不计滑轮重及摩擦,则对重物做的功是 ( )
A.120焦 B.60焦
C.30焦 D.15焦
抢答题 842B43学习竞赛第三轮 前两名PK(抢答)
每小题答对加30分,答错扣20分1
2
31、质量5千克的物体,?沿光滑水平面匀
速移动10米,?则力对物体所做的功是
( )
A.? 500焦???? B. ?0焦????
C.? 50焦???? D.? 无法计算
44BPK题 2、如图,人提着质量为100N的桶,沿楼梯从一楼上到三楼,人对桶做了多少功?
已知:G=100N
h=(3-1) ×3m=6m
求: W=?
解:W=FS=Gh=100N×6m=600J
答:人对桶做了600J的功。PK题 45 3.粗细均匀长L重G的木棒横卧在水平地
面上,用力提起一端使木棒以另一端为支撑
点慢慢成竖立,此过程中做功至少是 ( )
A.0.5GL B.GL
C.2GL D.不好判断
PK题 46A