10.3做功了吗(教案+课件+练习)

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名称 10.3做功了吗(教案+课件+练习)
格式 zip
文件大小 6.5MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2017-03-16 17:47:26

文档简介

《做功了吗》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 知识与技能:知道机械功的概念;认识做功的两个必要因素;理解
(2) 功的计算公式
2、过程与方法
通过列举、解释生活、生产中的实例去知道机械功的概念;通过物理现象,归纳简单的规律,认识做功的两个必要因素。www.21-cn-jy.com
3、情感态度和价值观
情感态度与价值观:通过讨论等,培养学生的合作精神,通过列举实例,培养学生注意平常的观察能力。
【教学重点】
怎样才算做功;功的计算
【教学难点】
怎样才算做功
【教学方法】
讨论法、启发诱导
【课前准备】
动滑轮、物块、刻度尺、细绳
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
人们在使用简单机械时发现,省力的机械不省距离,省距离的机械不省力.在利用机械为人们工作时,力和距离之间到底存在着什么样的关系呢? 这就是我们今天所要研究的问题。
二、讲授新课
(一)、机械功
如图使用动滑轮提升重物,你知道拉力F与上升的距离s和物重G与物体上升高度h之间的关系吗?
从图中我们发现:Fs≈Gh。后来又发现使用其他机械也是如此。可见力和物体在力的方向上移动距离的乘积,是一个有意义的物理量。21教育网
物理学中规定:
力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功简称功.
(二)、怎样才算做功
1、观察以下三幅图思考:做功的必备条件
(1)人用力推车,车未动
人对车做功了吗?
没做功;因为在推力方向上车没有移动距离,故推力没有做功。
(2)、汽车向前移动一段距离
牵引力对汽车做功了吗?
做功了;因为在牵引力的方向上汽车移动了一段距离,所以牵引力对汽车做了功。
(3)、吊车提升货物
吊车钢索的拉力对货物做功了吗?
做功了;因为在吊车钢索的拉力作用下,在拉力方向上使货物上升一段距离,所以吊车对货物做了功。
2、思考:通过上面的实例分析,你能说出一个物体对另一个物体做功的必备条件吗?
做功的两个必备条件:
(1).有力的作用
(2).在力的方向上有移动距离
注意:做功两个条件缺一不可
3、不做功有几种类型
(1)F=0,不劳无功
运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功?
物体没有受到受力的作用,由于惯性而通过一段距离所以不做功。
(2)、S=0,劳而无功
举重运动员举着杠铃不动
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。
(3)、 F⊥S,劳而无功
小孩在平地上抬水,他们对物体向上的支持力对物体做功吗?
物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直。
三、怎样计算功
1、物理学中规定:
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即
功=力×距离
2、公式:W=FS
W:功 F:力 s:距离
3.单位:
在国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m。
为了纪念英国物理学家焦耳的贡献,人们便用他的名字焦耳作为功的单位,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m21cnjy.com
例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?2·1·c·n·j·y
已知:F=50N G=200N s=2m h=0m
求:WF= WG=
解: WF = Fs= 50Nx 2m=100J
WG = Gh = 200Nx 0m= 0J
答 :人对车做功100J,重力对车没有做功
3、一些力做功的估计值
(1)、将一袋10 kg的大米从地面扛到肩上,做功约150 J。
W=Fs
=10kg×10N/kg× 1.5m
=150J
(2)将两个鸡蛋举高1m,做功约IJ。
W=Fs=1N×1m=1J
(3)体重为600 N的某学生从一楼走到二楼,做功约1800 J。
W=Fs=600N×3m=1800 J
(4)将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高,做功约10J。
W=Fs
=0.5kg×10N/kg× 2m
=10J
三、课堂练习
1、下列说法中正确的是 (  )
A、只要物体是运动的,就一定有力对它做功
B. 只要对物体施加力,并且物体运动了一段距离,力就一定做了功
C. 作用在物体上的力越大,力做的功就越多
D. 有力作用在物体上,这个力不一定做功
答案:D
2、下列四种情景中,人对物体做了功的是( )
A、提着桶在水平地面上匀速前进
B、人搬石头,却搬而未起
C、人用木棍撬起石块
D、人推车,却推而不动
答案:C
3. 一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m。若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为(    )N。
答案:20
4、马用150 N的水平拉力拉着重为900 N的小车沿水平路面前进了30 m,在这个过程中,重力对小车做的功为(    )J,拉力对小车做的功为(    )J。
答案:0;4500
5. 一建筑工人用50 N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15 m,小车受到的阻力为(    )N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5 m,这是由于小车具有(    ).在上述小车前进15.5 m的过程中,建筑工人对小车做的功为(    ) J.
答案:50;惯性;750
四、课堂小结
1、机械功:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功。
2、判断一个物体是否做功,就要看它是否同时具备两个必要因素。
3、功的计算公式:W=F S
功的单位:N m 焦耳1J=1 N m
【板书设计】
做功了吗
做功:
1、 概念:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功。
2、 做功的两个必要因素:
A、有力作用在物体上
B、在力的方向上通过一段距离
二、功的计算:
1、公式:功=力×在力的方向上通过的距离
W=F S
2、单位:焦耳-J 1J=1 N
【教学反思】
本节的知识较抽象,应用的知识较多,是前面所学的力、力的作用效果与简单机械的延伸,又是后面学习机械效率、功率的概念和计算的基础。是本章的重难点所在,但是单凭教师用语言教授不容易让学生明白,因而我采用了如下一些方法突破难点:
1、在什么是功的教学中,列举大量生活中的实例,让其更容易理解物理学中功的含义。
2、在进行做功的两个必要因素的教学时,举出几种不做功的情况,从反面去探究说明,并通过学生自己总结出来,加强学生对知识的理解。21世纪教育网版权所有
3、通过做功的两个必要因素及其功的定义让学生自己来描述其表达式,并类比前面学过的知识推导出单位,这样便于学生理解。21·cn·jy·com
但是由于时间的限制,学生练习、巩固新知识的时间过少,学生思维转化有些跟不上,加上学生对生活中的做工和物理中的做功分辨不清,对功的理解还不太明确,我准备在下节习题课时加强练习的同时,多列举一些实例联系生活实际,加强其对功的概念的理解,并培养学生运用功的计算公式解决实际问题的能力。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 9 页 (共 9 页) 版权所有@21世纪教育网《做功了吗》练习
一、单选题
1、用200 N的力沿水平方向分别拉质量为200 kg和150 kg的甲、乙两辆车,两辆车均匀速前进了1 m,则 (  ).21·cn·jy·com
A. 拉甲车做功多 B. 拉乙车做功多
C. 做功一样多 D. 无法判定
2、子弹在枪膛内受火药爆炸后产生对气体的平均推力是800 N,子弹的质量为20 g,枪膛长55 cm,射出后,子弹在空中飞行了80 m,则气体对子弹所做的功是 (  ).
A. 4×104 J B. 156.8 J C. 440 J D. 1.08 J
3、下列情况中,人对物体做功的是 (  ).
A. 学生拎着书包上楼 B. 人用力推讲桌,但没推动
C. 某同学提着一桶水沿水平路面运动了10 m D. 举重运动员举着杠铃不动
4、对物体做功的理解,下列说法正确的是 (  ).
A. 作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多
B. 物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多
C. 有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功
D. 有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功
5、水平桌面上的文具盒在水平方向拉力的作用下,沿拉力方向移动一段距离,则下列判断正确的是 (  ).21cnjy.com
A. 文具盒所受重力做了功 B. 文具盒所受支持力做了功
C. 文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功
6、如图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他先后拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像,下列说法正确的是 (  ).
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A. 木块两次受到的拉力和摩擦力均相等 B. 木块后来受到的拉力较大
C. 木块先后动能一样大 D. 先后拉力对木块做的功一样多
7、下面是同学们上体育课时的一些场景,其中解释错误的是(  ).
A. 运动员“百米赛跑”的成绩,是通过相同路程比时间的方法来判定快慢的
B. “踢足球”时,头球攻门是利用力能改变物体的运动状态
C. 踢出去的足球最终落到地面,是因为足球在空中不受力的作用
D. 做“俯卧撑”时,要克服自身重力做功 21*cnjy*com
8、如图所示,水平地面上的物体在水平恒定的拉力F作用下,沿ABC方向做直线运动,已知AB=BC,设AB段是光滑的,拉力F做的功为W1;BC段是粗糙的,拉力F做的功为W2,则W1和W2的关系是(  ).
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A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1二、填空题
9、如图甲所示,一块质量为0.2 kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直向上的拉力F=3 N的作用下向上运动,铁块运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为    N,0~6 s内拉力F做的功是     J.(取g=10 N/kg)

10、用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,10 s内移动了1 m,则木块移动的速度为    m/s.弹簧测力计的示数如图所示,大小为    N,拉力所做的功为    J.

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11、冰壶比赛如图甲所示,比赛场地如图乙所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6 m后,在B点被推出,沿冰道运动30 m到O点停下来.

【来源:21cnj*y.co*m】
(1)被推出去的冰壶停下来是由于    .
(2)若运 动员对冰壶的推力是10 N,冰壶自A点运动到O点停下来的过程中,运动员对冰壶做的功是     J.【出处:21教育名师】
三、解答题
12、质量为2 t的汽车,在平直的公路上行驶时所受的阻力一直为汽车所受重力的0.2倍,匀速行驶了2 km后关闭发动机,又行驶了55 m才停下,求整个过程中牵引力对汽车做的功。(g取10 N/kg)2·1·c·n·j·y
13、如图所示,一根不可伸长的轻细绳绕过滑轮,一端固定在墙壁上,另一端固定在物体A上,绳与水平面平行,物体A重150 N,与水平面的滑动摩擦力是45 N,在水平拉力F的作用下,物体沿水平直线匀速前进2 m,若不计滑轮的摩擦和质量,则拉力F的大小是多少 F做的功是多少
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《做功了吗》参考答案
1、【答案】C
【解析】用力F=200 N,s=1 m,两种情况下做功均为W=Fs=200 N×1 m=200 J,C正确.
2、【答案】C
【解析】气体只有子弹在枪膛内时才对其做功,W=Fs=800 N×0.55 m=440 J,C正确.
3、【答案】 A
【解析】 拎书包上楼,用力方向竖直向上,上楼是在力的方向上通过了距离,人对书包做功,A正确;推讲桌没动,不做功,B错;提水桶水平运动,用了力但没有在力的方向上通过距离,不做功,C错;举着杠铃不动,不做功.21世纪教育网版权所有
4、【答案】D
【解析】力对物体做功必须满足做功的两个必要因素,即有力作用在物体上和物体在力的方向上通过了距离.
5、【答案】 C
【解析】文具盒在水平拉力的作用下沿力的方向移动一段距离,则拉力做了功,C正确,D错;重力与支持力的方向是竖直的,竖直方向上文具盒没有移动距离,这两个力不做功,A,B锴.
6、【答案】 A
【解析】由图像知,由0~2 s,小明用弹簧测力计拉木块以某一速度做匀速直线运动;由2~4 s,小明用弹簧测力计拉木块以另一速度做匀速直线运动,只是速度比原来增大,由于两次物体都做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,大小相等,所以A正确;两次受到的摩擦力不变,因为两次物体都做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,拉力等于摩擦力,所以两次拉力相等,所以B错误;后一次的速度较大,质量不变,所以后一次的动能较大,所以C错误;由于拉力相同,而后一次通过的路程较长,根据W=Fs,所以后一次做的功较多,所以D错误.故选A.
7. 【答案】C
【解析】运动员“百米赛跑”的成绩是运动员跑100 m所用的时间,因此A正确;力能改变物体的运动状态,头球攻门时,足球在力的作用下改变了运动方向,B正确;踢出去的足球由于受重力作用,最终会落到地面,C错误;做“俯卧撑”时,要克服自身的重力,向上移动一段距离,即克服重力做功,D正确.21教育网
8、【答案】 A
【解析】AB=BC,即s1=s2,F不变,W1=Fs1,W2=Fs2,则W1=W2.
9、【答案】1 3.6
【解析】f=F-G=3 N-2 N=1 N,拉力做功为W=Fs=Fvt=3 N×0.2 m/s×6 s=3.6 J.
10、【答案】0.1 2.4 2.4
【解析】本题考查速度和做功的计算.物块做匀速直线运动,10 s内移动了1 m,则木块移动的速度v===0.1 m/s;由于物块做匀速直线运动,受力平衡,物块受到的拉力大小由弹簧测力计读数大小为2.4 N,拉力在此过程中所做的功W=Fs=2.4 N×1 m=2.4 J.www.21-cn-jy.com
11、【答案】(1)冰面对冰壶有摩擦阻力;(2)60
【解析】 运动的冰壶由于受冰面摩擦阻力的作用而停下来;运动员对冰壶的推力是10 N,被推着运动6 m,因此运动员对冰壶做的功是W=Fs=10 N×6 m=60 J.【来源:21·世纪·教育·网】
12、【答案】8×106J。
【解析】由F=Ff=0.2 G=0.2 mg=0.2×2×1 000 kg×10 N/kg=4 000 N,所以W=Fs=4 000 N×2 000 m=8×106J。2-1-c-n-j-y
13、【答案】90 N;90 J
【解析】本题考查拉力及拉力做的功的有关计算。确定拉力方向上移动的距离是本题的关键。设物体A受到向右的拉力为,向左的摩擦力为f,物体沿水平直线匀速前进,物体在水平方向受到平衡力的作用,即= =45 N, 拉力F=2=90 N, 拉力F移动的距离s===1 m 拉力F做的功W=Fs=90 N×1 m= 90 J21*cnjy*com
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沪科版八年级下册第十章第3节
做功了吗
导入新课
人们在使用简单机械时发现,省力的机械不省距离,省距离的机械不省力.在利用机械为人们工作时,力和距离之间到底存在着什么样的关系呢?
新课讲授
一、机械功
F1≈
h
S=2h
2
G
G
G
如右图使用动滑轮提升重物,你知道拉力F与上升的距离s和物重G与物体上升高度h之间的关系吗?
探究机械功
从图中我们发现:Fs≈Gh。后来又发现使用其他机械也是如此。可见力和物体在力的方向上移动距离的乘积,是一个有意义的物理量。
物理学中规定:
力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功简称功.
二、怎样才算做功
1、观察以下三幅图思考:做功的必备条件
人对车做功了吗?
(1)人用力推车,车未动
没做功;因为在推力方向上车没有移动距离,故推力没有做功。
(2)、汽车向前移动一段距离
牵引力对汽车做功了吗?
s
做功了;因为在牵引力的方向上汽车移动了一段距离,所以牵引力对汽车做了功。
(3)、吊车提升货物
s
吊车钢索的拉力对货物做功了吗?
做功了;因为在吊车钢索的拉力作用下,在拉力方向上使货物上升一段距离,所以吊车对货物做了功
2、思考:通过上面的实例分析,你能说出一个物体对另一个物体做功的必备条件吗?
做功的两个必备条件:
(1).有力的作用
(2).在力的方向上有移动距离
注意:做功两个条件缺一不可
3、不做功有几种类型
F=0,不劳无功
物体没有受到受力的作用,由于惯性而通过一段距离所以不做功。
运动员踢足球,球离开脚后飞出10米远的过程,运动员是否对球做功?
(2)、S=0,劳而无功
举重运动员举着杠铃不动
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。
(3)、 F⊥S,劳而无功
小孩在平地上抬水,他们对物体向上的支持力对物体做功吗?
物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直。
三、怎样计算功
1、物理学中规定:
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即
功=力×距离
2、公式:W=FS
W:功
F:力
s:距离
在国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m。
为了纪念英国物理学家焦耳的贡献,人们便用他的名字焦耳作为功的单位,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m
3.单位:
例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?
典型例题
已知:F=50N G=200N s=2m h=0m
求:WF= WG=
解: WF = Fs= 50Nx 2m=100J
WG = Gh = 200Nx 0m= 0J
答 :人对车做功100J,重力对车没有做功.
3、一些力做功的估计值
(1)、将一袋10 kg的大米从地面扛到肩上,做功约150 J。
W=Fs
=10kg×10N/kg× 1.5m
=150J
(2)将两个鸡蛋举高1m,做功约IJ。
W=Fs=1N×1m=1J
(3)体重为600 N的某学生从一楼走到二楼,做功约1800 J。
W=Fs=600N×3m=1800 J
(4)将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举高,做功约10J。
W=Fs
=0.5kg×10N/kg× 2m
=10J
课堂练习
1、下列说法中正确的是 (  )
只要物体是运动的,就一定有力对它做功
B. 只要对物体施加力,并且物体运动了一段距离,力就一定做了功
C. 作用在物体上的力越大,力做的功就越多
D. 有力作用在物体上,这个力不一定做功
D
2、下列四种情景中,人对物体做了功的是( )
A、提着桶在水平地面上匀速前进
B、人搬石头,却搬而未起
C、人用木棍撬起石块
D、人推车,却推而不动
C
3、一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m。若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为(    )N。
20
4、马用150 N的水平拉力拉着重为900 N的小车沿水平路面前进了30 m,在这个过程中,重力对小车做的功为(    )J,拉力对小车做的功为(    )J。
0
4500
5、一建筑工人用50 N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15 m,小车受到的阻力为(    )N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5 m,这是由于小车具有(    ).在上述小车前进15.5 m的过程中,建筑工人对小车做的功为(    ) J.
50
惯性
750
课堂小结
1、机械功:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功。
2、判断一个物体是否做功,就要看它是否同时具备两个必要因素。
3、功的计算公式:W=F S
功的单位:N m 焦耳1J=1 N m
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