4.2机械功 课件 (8)
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课件24张PPT。4.2 机械功乙：我的
贡献大！甲：我的
贡献大！愁！！！
谁的贡献大？
甲和尚把一块重400牛的石头，提到2米高的庙墙上。
乙和尚把重110牛的瓦片，提到8米高的房檐上。情景1足球飞行时，脚没做功起重机拉着货物匀速上升第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了，什么量没有变？ 第二次做功是第一次做功的几倍？探究：功的大小与力、距离的关系起重机拉着货物匀速上升第三次与第一次相比什么量变了，什么量没有改变？ 第三次做功是第一次做功的几倍？探究：功的大小与力、距离的关系探究：功的大小与力、距离的关系第（2）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？ 第（3）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？ 焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889） 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。
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，长时间地反复进行实验.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，焦耳反复作了四百多次实验，结果都相差不远 。练习1
估算 ：将两个鸡蛋匀速举高1米，大约做功1焦。
已知：G＝1N，h＝1m
求：W
解：因为匀速提升，
所以F＝G＝1N，s＝h＝2m
W＝Fs＝Gh＝1N×1m＝1J
答：这个力做了1J的功。
1焦的物理意义：
用1牛力，使物体在力的方向上通过1米的距离，所做的功为1焦。将两个鸡蛋举高1m，做功约1J将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起，做功约10J
已知：F=100N S=10m
求：推力做的功W
解：W=FS=100N×10 m=1000J
答：推力做了1000 J的功。练习2
一个人用100牛的力推着一辆重600牛的车在地面上前进10米。求这个过程中推力做了多少功？
练习3
重为50牛的石块，下落5米，重力做功多少焦？
已知：G=50牛 h=5米
求：重力做功W＝？
解：F＝G＝50N，s＝h＝5m
W= F s =Gh=50牛× 5米=250焦
答：重力G做功250焦。甲和尚把一块重400牛的石头，提到2米高的庙墙上。
乙和尚把重110牛的瓦片，提到8米高的房檐上。解决问题已知：G1＝400N，h1＝2m
求：W1
解：因为匀速提升，
所以F1＝G1＝400N，s1＝h1＝2m
W1＝F1s1＝G1h1＝400N×2m＝800J
答：甲和尚做功800J。已知：G2＝110N，h2＝8m
求：W2
解：因为匀速提升，
所以F2＝G2＝110N s2＝h2＝2m
W2＝F2s2＝G2h2＝110N×8m＝880J
答：乙和尚做功880J。收获1、功的公式：功=力×距离 W=F·s 2、功的单位：焦耳（J） 1焦耳=1牛顿·米 三、功的大小计算 一、一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，这个力对物体做了功。 二、做功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力．
（2）物体在这个力的方向上通过距离(1)举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．
(2)人提着重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．
(3)苹果从树上落下，重力对苹果做了功．
（×）（√）（×）测评：判断下列说法是否正确？再见物体在冰面上滑动没有做功 物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过了一段距离，没有力对物体做功。举重运动员将杠铃举起后，静止在空中５秒钟，这时手对杠铃做功了吗？为什么?机械功有力但没有移动距离知识应用“劳而无功”起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？为什么?机械功有力，也有距离，但力与距离垂直小球在光滑的水平面上滚动时，有没有力对它做功？为什么?机械功有距离但没有力 1、重50牛的物体，在20牛顿的水平拉力作用下，沿水平地面前进了0.5 m，试问拉力、重力各做了多少功？ （分析：物体受力的情况及物体在力的方向上通过的距离。如图）解：物体在拉力的作用下通过的 距离为S1=0.5m在重力的方向上没有通过距离即为S2=0 拉力所做的功
W1=F·S1=20N×0.5m=10焦 重力所做的功
W2=G·S2=20N×0=0（即没有做功）答：拉力所做的功为10焦；重力没有做功。G=50NF=20NN=50Nf=20N小练习小练习 2.某同学一次将5块砖从地面举高到0.8 m高的汽车上，如果每块砖重20 N，他一次做的功是多少？ 解：该同学所用的力
F=G=5×20N=100N砖在该同学的作用下移动的距离 S=0.8m该同学所做的功为 W=FS=100N×0.8m=80焦（根据二力平衡的条件）匀速提升重物时还可以用公式：
W=Gh来计算G=5×20N=100Nh=0.8mW=Gh=100N×0.8m=80焦答：该同学一次做功80焦 3、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，求马运货时做的功。解： 马拉车所用的力与摩擦力大小相等
F=f=800N
马移动的距离
S=3000m
所以马做的功是
W=FS=800N×3000m=2.4×106J
答：马运货时的功是2.4×106J
小练习 4、重100牛的箱子在50牛的水平推力作用下，沿水平地面前进了10米，则推力对箱子做的功是多少?重力对箱子做的功又是多少？
W2＝ F2s2 ＝ Gs2 ＝100牛×0米＝0焦已知：F1＝50牛，s1＝10米，G＝100牛， s2＝0米求：W1和W2 解：W1＝F1s1＝50牛×10米＝500焦 答:推力对箱子做的功是500焦,重力对箱子做的功是0焦。 小练习 5、某同学用80N的力猛踢一个静止在水平地面上的足球，球离脚后向前滚动了5m；
（1）脚踢球的瞬间，脚对球做了功吗？
（2）足球在滚动的5m过程中，脚对球做了功吗？为什么？
（3）足球在滚动的过程中，重力对球做了功吗？为什么？小练习
贡献大！甲：我的
贡献大！愁！！！
谁的贡献大？
甲和尚把一块重400牛的石头，提到2米高的庙墙上。
乙和尚把重110牛的瓦片，提到8米高的房檐上。情景1足球飞行时，脚没做功起重机拉着货物匀速上升第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了，什么量没有变？ 第二次做功是第一次做功的几倍？探究：功的大小与力、距离的关系起重机拉着货物匀速上升第三次与第一次相比什么量变了，什么量没有改变？ 第三次做功是第一次做功的几倍？探究：功的大小与力、距离的关系探究：功的大小与力、距离的关系第（2）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？ 第（3）次与第（1）次相比，做功数值上是什么关系？ 焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889） 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。
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，长时间地反复进行实验.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，焦耳反复作了四百多次实验，结果都相差不远 。练习1
估算 ：将两个鸡蛋匀速举高1米，大约做功1焦。
已知：G＝1N，h＝1m
求：W
解：因为匀速提升，
所以F＝G＝1N，s＝h＝2m
W＝Fs＝Gh＝1N×1m＝1J
答：这个力做了1J的功。
1焦的物理意义：
用1牛力，使物体在力的方向上通过1米的距离，所做的功为1焦。将两个鸡蛋举高1m，做功约1J将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起，做功约10J
已知：F=100N S=10m
求：推力做的功W
解：W=FS=100N×10 m=1000J
答：推力做了1000 J的功。练习2
一个人用100牛的力推着一辆重600牛的车在地面上前进10米。求这个过程中推力做了多少功？
练习3
重为50牛的石块，下落5米，重力做功多少焦？
已知：G=50牛 h=5米
求：重力做功W＝？
解：F＝G＝50N，s＝h＝5m
W= F s =Gh=50牛× 5米=250焦
答：重力G做功250焦。甲和尚把一块重400牛的石头，提到2米高的庙墙上。
乙和尚把重110牛的瓦片，提到8米高的房檐上。解决问题已知：G1＝400N，h1＝2m
求：W1
解：因为匀速提升，
所以F1＝G1＝400N，s1＝h1＝2m
W1＝F1s1＝G1h1＝400N×2m＝800J
答：甲和尚做功800J。已知：G2＝110N，h2＝8m
求：W2
解：因为匀速提升，
所以F2＝G2＝110N s2＝h2＝2m
W2＝F2s2＝G2h2＝110N×8m＝880J
答：乙和尚做功880J。收获1、功的公式：功=力×距离 W=F·s 2、功的单位：焦耳（J） 1焦耳=1牛顿·米 三、功的大小计算 一、一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，这个力对物体做了功。 二、做功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力．
（2）物体在这个力的方向上通过距离(1)举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．
(2)人提着重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．
(3)苹果从树上落下，重力对苹果做了功．
（×）（√）（×）测评：判断下列说法是否正确？再见物体在冰面上滑动没有做功 物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过了一段距离，没有力对物体做功。举重运动员将杠铃举起后，静止在空中５秒钟，这时手对杠铃做功了吗？为什么?机械功有力但没有移动距离知识应用“劳而无功”起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？为什么?机械功有力，也有距离，但力与距离垂直小球在光滑的水平面上滚动时，有没有力对它做功？为什么?机械功有距离但没有力 1、重50牛的物体，在20牛顿的水平拉力作用下，沿水平地面前进了0.5 m，试问拉力、重力各做了多少功？ （分析：物体受力的情况及物体在力的方向上通过的距离。如图）解：物体在拉力的作用下通过的 距离为S1=0.5m在重力的方向上没有通过距离即为S2=0 拉力所做的功
W1=F·S1=20N×0.5m=10焦 重力所做的功
W2=G·S2=20N×0=0（即没有做功）答：拉力所做的功为10焦；重力没有做功。G=50NF=20NN=50Nf=20N小练习小练习 2.某同学一次将5块砖从地面举高到0.8 m高的汽车上，如果每块砖重20 N，他一次做的功是多少？ 解：该同学所用的力
F=G=5×20N=100N砖在该同学的作用下移动的距离 S=0.8m该同学所做的功为 W=FS=100N×0.8m=80焦（根据二力平衡的条件）匀速提升重物时还可以用公式：
W=Gh来计算G=5×20N=100Nh=0.8mW=Gh=100N×0.8m=80焦答：该同学一次做功80焦 3、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，求马运货时做的功。解： 马拉车所用的力与摩擦力大小相等
F=f=800N
马移动的距离
S=3000m
所以马做的功是
W=FS=800N×3000m=2.4×106J
答：马运货时的功是2.4×106J
小练习 4、重100牛的箱子在50牛的水平推力作用下，沿水平地面前进了10米，则推力对箱子做的功是多少?重力对箱子做的功又是多少？
W2＝ F2s2 ＝ Gs2 ＝100牛×0米＝0焦已知：F1＝50牛，s1＝10米，G＝100牛， s2＝0米求：W1和W2 解：W1＝F1s1＝50牛×10米＝500焦 答:推力对箱子做的功是500焦,重力对箱子做的功是0焦。 小练习 5、某同学用80N的力猛踢一个静止在水平地面上的足球，球离脚后向前滚动了5m；
（1）脚踢球的瞬间，脚对球做了功吗？
（2）足球在滚动的5m过程中，脚对球做了功吗？为什么？
（3）足球在滚动的过程中，重力对球做了功吗？为什么？小练习