八年级物理下册11.1功课件人教版-53张

(共53张PPT)
11.1 功
问题导入
谜语：咱们工人有力量（打一汉字）。
功劳：立功、记一大功。

2. 成效和表现成效的事情：功亏一篑、大功告成、好大喜功。
如何判断力的功效呢？
情景导入
班里新到了一批书，老师找同学们帮忙搬到教室里。
无功不受禄
功不可没，有奖励
情景导入
力的作用效果
每一个概念的诞生，都有其浓墨重彩的历史原因 ??
描述压力作用效果的物理量——压强。
改变物体的运动状态
改变物体的形状

情景导入
显然，用“力”一个因素无法描述这种效果。
有力运动状态发生改变
有力却没改变运动状态
情景导入
19 世纪，蒸汽机的发明大大提高了生产能力。为了比较蒸汽机的工作能力，法国科学家科里奥利引入了“功”这个概念。 为了纪念他，人们把他的名字雕刻在埃菲尔铁塔上。
叉车举高货物
对于这种情况，物理学中就说叉车的托力做了功。
在叉车举高货物的过程中，货物受到一个托力 F 的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离 ，托力 F 作用的成效体现在物体被举高了。
?如果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。
功
马拉车
拉力对车做了功
功的实例
拉力对货物做了功
起重机吊起货物
功的实例
锤子的击打力 F 使钉子移动了一段距离 s ，锤子对钉子做了功。
功的实例
燃气的推力 F 使火箭移动了一段距离 s ，燃气对火箭做了功。
结合情景描述，对下列情况中的物体做出受力分析，并判断人是否对物体做功。
小车在推力的作用下向前运动。
做功
G
F支
F推
f
结合情景描述，对下列情况中的物体做出受力分析，并判断人是否对物体做功。
物体在绳子拉力的作用下升高。
做功
G
F拉
结合情景描述，对下列情况中的物体做出受力分析，并判断人是否对物体做功。
提着滑板在水平路面上前行。
不做功
G
F拉
结合情景描述，对下列情况中的物体做出受力分析，并判断人是否对物体做功。
用力搬石头，但没有搬动。
不做功
G
F支
F拉
问题
你知道用什么标准来判断是否做功吗？
必要因素
二者缺一不可
s（物体在力的方向上移动的距离）
F（作用在物体上的力）

现象
人用力推打石头而没推动。
S＝0
没有做功（劳而无功）
F≠0
分析

现象
冰壶在平滑的冰面上滑行。
F＝0
无力有距离（不劳无功）
S≠0
分析

现象
提箱子在水平路上走。
力的方向与运动方向垂直
有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）
S≠0
分析

F≠0
总结
不做功的三种典型情况。
（3）有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）。
（2）无力有距离（不劳无功）；
（1）有力无距离（劳而无功）；
例题
?下列情形中，运动员对物体没有做功的是（ ）。
B
A. 射箭运动员将弓拉开
B. 举重运动员举着杠铃停在空中
C. 赛艇运动员奋力划桨
D. 篮球运动员从地上将篮球捡起
分析
本题要抓住做功的两个必要因素：
1. 作用在物体上的力；
2. 物体在力的方向上通过的距离；
二者缺一不可。
例题
?货轮从河流驶入大海（不考虑燃料质量的改变），以下说法正确的是（ ）。
A
A. 货轮从河流驶入大海的过程中，浮力做了功
B. 货轮在平静的河面上行驶时，重力做了功
C. 螺旋桨对船做功使其前进
D. 发动机对船做功使其前进
例题
?在下列运动中的物体中，没有力对其做功的是（ ）。
B
A. 在公路上匀速行驶的汽车
B. 在光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
C. 匀速上升的电梯中的人
D. 从高空自由落下的雨滴
例题
?下列叙述正确的是（ ）。
B
A. 铅球运动员将铅球推出去，运动员对铅球没有做功
B. 货车司机沿着斜面将汽油桶推上车厢，司机对汽油桶做了功
C. 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做了功
D. 运动员将杠铃举着静止不动，运动员对杠铃做了功
思考
?甲、乙谁做功多？
乙、丙谁做功多？
? ?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
符号和单位：
功用符号 W 表示，功的单位为焦耳，符号为 J 。
? ?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
功的公式
焦耳（J）
牛（N）
米 （m）
? ?W＝Fs
即：1J＝1N·m
? ?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
1 J 的物理意义： 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 。
? ?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
功的公式
? W＝Fs
感受一些力做功的大小
将两个鸡蛋举高 1 m ，做功约 1 J 。
将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起，做功约 10 J 。
体重为 600 N 的某学生从一楼走到二楼，做功约 1800 J 。
将一袋 10 kg 的大米从地面上扛到肩上，做功约 150 J 。
例题
?在平地上，用 50 N 的水平推力推动重 100 N 的箱子，前进了 10 m ，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高 1.5 m ，他做了多少功？
哪个力做了功？
明确研究对象，分析研究对象受到几个力的作用。
做功的力是对什么物体做了功？
重力是否做了功？为什么？
例题
?在平地上，用 50 N 的水平推力推动重 100 N 的箱子，前进了 10 m ，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高 1.5 m ，他做了多少功？
水平向前推时，箱子的重力做了多少功？
答案
注意
例题
?李军体重 500 N ，他的家距离学校 2400 m ，匀速行驶到学校，若自行车匀速行驶时受到地面的平均阻力为 30 N ，则李军从家里到学校的过程中做了多少功？
自行车在水平路面上匀速行驶，牵引力和阻力平衡，所以牵引力 F=f=30N?????????????????????????? ，
则李军从家里到学校的过程中做功：
W=Fs=30N×2400m=7.2×104J ???????????????????????? 。
答案
例题
?下列有关做功的估算错误的是（ ）。
C
A. 将两个鸡蛋举高 1 m 做功约 1 J
B. 将一袋 10 kg 大米扛到肩上做功约 150 J
C. 重 500 N 的人上一层楼克服重力做功约 5000 J
D. 将 500 mL 矿泉水从地上拿起做功约 8 J
例题
?如图所示，用大小为 10 N 的水平推力 F 推着重为 20 N 的物体沿水平方向做直线运动，若推力 F 做了 20 J 的功，则在这一过程中（ ）。
D
A. 物体受到的摩擦力一定是 10 N
B. 重力做的功一定是 20 J
C. 物体一定运动了 1 m
D. 物体一定运动了 2 m
例题
?物体在相同力 F 的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离 s ，力 F 做的功分别为 ??????W1 、W2 ???? 、W3 ???? ，下列说法中正确的是（ ）。
A
A. W1=W2=W3 B. W1=W2＞W3
C. W1=W2＜W3 D. W1＜W2＜W3
例题
?下列关于做功的说法中正确的是（ ）。
D
A. 物体通过的距离越大，做的功一定越多
B. 作用在物体上的力越大，做的功一定越多
C. 作用在物体上的力越大，物体通过的距离也越大，做的功一定越多
D. 以上说法均不对
例题
?在同一水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动同一物体两次，两次运动的 s-t 图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为 ?????? F1、F2 ?????? ，相同时间内所做的功分别为 ?????? W1、W2 ?????? ，则它们的关系正确的是（ ）。
D
A. F1＞F2 ,W1＞W2
B. F1＜F2 ,W1＜W2
C. F1＝F2 ,W1＜W2
D. F1＝F2 ,W1＞W2
小车在推力的作用下向前运动。
我们已经确认人的推力对小车做了功，但地面对小车的摩擦力做功了吗？说出你的判断和理由。
做功，同时满足力和力的方向上通过一段距离。
G
F支
F推
f
推力的功和摩擦力的功有什么区别吗？
正功和负功
?正功：若力的方向与距离的方向相同，这个力做的功称为正功。
负功：若力的方向与距离的方向相反，这个力做的功称为负功。
G
F支
F推
f
一般来讲，动力做的功为正功，阻力做的功为负功。
例题
?下列过程中人对物体做了功的是（ ）。
C
A. 人提着水桶水平移动 50 m
B. 人推铅球，铅球在空中飞行 10 m 的过程
C. 人用 50 N 的水平推力推着物体在光滑水平面上移动 10 m
D. 举重运动员举起杠铃在空中保持不动的过程
例题
?下列情景中，人对物体做功的是（ ）。
B
A. 举重运动员举着杠铃不动
B. 静止的小车在拉力作用下向前运动
C. 人提着水桶在水平路面上匀速前进
D. 尽全力搬石头，搬而未起
例题
?关于做功的几个判断中，错误的是（ ）。
D
A. 起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功
B. 人用力托着一箱货物站着不动时，人没有对货物做功
C. 汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力做了功
D. 某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，推力对铅球做功
例题
?一足球运动员用 200 N 的力踢一个重为 5 N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了 30 m ，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）。
D
6000 J B. 1000 J
C. 150 J D. 0 J
例题
?将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功最接近于（ ）。
C
A. 0.02 J B. 0.2 J C. 2 J D. 20 J
解析
一本物理书的质量约为m=200g=0.2kg ?????????????????????????? ，物理书的重力：G=mg= 0.2kg×10N/kg=2N?????????????????????????? ，课桌高度约为 1 m ，则将书捡起来放在课桌上，人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=2J ???????????????????????? 。故选：C 。
例题
?小明用 100 N 的力踢一个重为 5 N 的足球，足球离脚后在水平草地上向前滚动了 20 m 停下来。下列说法正确的是（ ）。
D
A. 小明对足球做了 2000 J 的功
B. 在足球滚动的过程中，重力对足球做了 100 J 的功
C. 在足球滚动的过程中，没有力对足球做功
D. 条件不足，无法计算小明踢足球时对足球所做的功
例题
一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的 0.1 倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N ???? 。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小。
（2）求货车以 36 km/h 的速度空载匀速行驶时， 10 s 内货车牵引力做的功。
（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：
答案
例题
一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的 0.1 倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N ???? 。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小。
（2）求货车以 36 km/h 的速度空载匀速行驶时， 10 s 内货车牵引力做的功。
答案
例题
?如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在 50 N 的牵引力作用下，以 0.5 m/s 的速度在水平地面匀速直线行驶 60 s ，求：（1）它行驶的路程；（2）此过程中牵引力所做的功。
答案
例题
?在甲，乙两图中，甲图地面粗糙，乙图地面光滑。两个物体在恒力 F 作用下，甲做匀速直线运动，乙做加速直线运动；它们在力的方向上前进了相同的距离，力 F 做的功分别为W甲???? 、 W????乙???? ，则下列结论正确的是（ ）。
B
A. W甲＞W????乙 B. W甲???? ＝ W????乙
C. W甲???? ＜ W????乙 D. 条件不足，无法确定
例题
?如图所示用大小相等的拉力 F ，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱，使其在 F 的作用下移动的距离sAB=sCD ???????????????????? ，对比这两种情况，下列说法正确的是（ ）。
C
A. AB 段 F 做功较多
?B. CD 段 F 做功较多
C. AB 段与 CD 段 F 做的功一样多
D. 无法比较 AB 段与 CD 段 F 做功的多少