(共30张PPT)
功
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蚂蚁虽小,但力气很大,一只蚂蚁可以举起相当于它体重50倍的物体,相当于我们举起一个2.5吨的物体。蚂蚁举着物体不动时,从物理学上来说,它有没有做功呢?
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想一想
哪些情况力对物体做了功,哪些情况力对物体没做功?
人用力推汽车,但没推动
鹭将鱼从水中叼起来
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【自主预习】
1.力学中的功:
(1)定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的___
__上移动了______
___,就说这个力对物体做了功。
用手提着钩码在空中静止不动时,拉力对钩码__
__功。
(2)做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的__
_;另一个是物体在这个力的方向上移动的_____。
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【自主预习】
2.功的计算:
(1)定义:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的_____。
(2)表达式:_____。
(3)单位:____
_,简称_
__,符号_
_。
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力学中的功
1.如图,叉车将货物举高,货物受到竖直向上的力的作用,货物在这个力的方向上移动了距离,物理学中就说叉车对物体做了功。
2.分析甲、乙两图力对物体做功的实例。
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力学中的功
(1)甲图:_________对_________做了功。
原因:①小男孩对小车有_____作用,②小车在______的方向上移动了距离。
(2)乙图:_________对_________做了功。
原因:①绳子对物体有_________作用,②物体在___________的方向上移动了距离。
(3)由分析可知,力对物体做功的共同特点:______________________________________________________。
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提示:(1)甲图:小车在水平推力的作用下运动,移动了一段距离,故推力对小车做了功。(2)乙图:物体在竖直上升的绳子拉力的作用下向上运动,在拉力的作用下向上运动了一段距离,故拉力对物体做了功。(3)这两个做功的实例,都是有力作用在物体上且物体在这个力的方向上移动了距离,故这个力对物体做了功。
参考答案:(1)推力 小车 ①推力 ②推力
(2)拉力 物体 ①拉力 ②拉力
(3)有力作用在物体上且物体在这个力的方向上移动了一段距离
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力学中的功
3.分析丙、丁两图力对物体不做功的实例。
丙图:没有做功的原因是:_______________________。
丁图:没有做功的原因是:_______________________。
4.通过以上分析,物体做功的两个必要因素是:
(1)__________________________________________。
(2)__________________________________________。
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提示:滑板受到了手的力,力的方向在竖直方向,滑板移动距离的方向在水平方向,故人对滑板没有做功;石头受到力的作用,但是石头未动,没有移动距离,故人对石头没有做功。
参考答案:丙图:滑板受到力的方向与滑板移动距离的方向垂直,即没有在力的方向上移动距离
丁图:石头受到了力,但石头没动,即没有移动距离
参考答案:(1)作用在物体上的力
(2)物体在这个力的方向上移动的距离
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【示范题1】如图所示情况中,力没做功的是 ( )
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手托鸡蛋上升,人给鸡蛋一个向上的力,鸡蛋向上移动了距离,做功,故A不符合题意;搬而未起,有力但没有距离,不做功,故B符合题意;人拉车前进,人给车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了距离,做功,故C不符合题意;人将油桶推到仓库中,人给油桶一个推力,油桶在推力的方向上通过了距离,做功,故D不符合题意。
答案:B
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三种不做功的情况:
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功的计算
1.功的计算公式:W=Fs。
2.应用功的计算公式进行计算时的注意事项:
(1)明确研究对象:明确是哪个力对哪个物体做功。
(2)同体性:公式中的F、s必须是同一物体的受力和运动的距离。
(3)同向性:公式中的s必须是物体在F的作用下并在F的方向上移动的距离。
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小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m,整个过程中小明的推力做功_________J,书箱的重力做功__________________J。
答案:80 0
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不要认为书箱在推力的作用下运动了3m。当手和书箱脱离后就不再受推力的作用,此时是书箱由于惯性而前进了1m。
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力是否做功的判断
如图所示,工人用叉车将货物由地面提升一定高度,这个过程叉车对货物_________功;然后又将货物水平匀速运动了一段距离,这个过程叉车对货物________功。(均选填“做了”或“没做”)
答案:做了 没做
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命题点
功率的计算
如图所示,小车下装有滚轮,这是为了_________摩擦力。当用200N的水平推力作用时,小车匀速前进了8m,在整个过程中,人做的功是______J,摩擦力是_____N。
答案:减小 1600 200
小车在推力作用下运动
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1.下列生活实例中,力对物体做功的有 (B )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.丙和丁
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2.如图所示,一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中,重物受到重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用,其中做功的力是 ( D )
A.推力、支持力
B.滑动摩擦力、支持力
C.推力、重力
D.推力、滑动摩擦力
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3.判断力是否做功:(选填“做功”或“没做功”)
(1)甲图中小朋友用力推车,可是车却一动不动。小朋友推车的力有没有做功?_________。
(2)乙图中,推物体3秒后放手,物体在光滑水平面匀速直线运动过程中,推力有没有做功?_________,重力有没有做功?_________。
(3)丙图中小鸟将虫子叼起来,小鸟对虫子的力有没有做功?_________。
(4)丁图中人提着桶在水平地面上匀速前进,手对水桶的力有没有做功?
。
(5)在一楼搬石头从楼梯走到三楼,手搬石头的力有没有做功?_________。
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【】(1)小朋友用力推车,可是车却一动不动,有力但没有在力的方向上通过距离,没做功。(2)物体在光滑水平面匀速直线运动过程中,推力消失,物体由于惯性运动,没有做功;没有在重力的方向上移动距离,重力也没做功。(3)小鸟将虫子叼起来,小鸟施加了力,且在力的方向上移动了距离,做功。(4)人提着桶在水平地面上匀速前进,没有在力的方向上移动距离,没有做功。(5)在一楼搬石头从楼梯走到三楼,在力的方向上移动了距离,手搬石头的力做功。
答案:(1)没做功 (2)没做功 没做功 (3)做功
(4)没做功 (5)做功
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4.水平面上的甲、乙两个相同的物体,分别在水平拉力F甲和F乙的作用下匀速运动,v甲>v乙,不计空气阻力,在相同时间内两拉力所做的功分别为W甲和W乙,则( C )
A.F甲>F乙
B.F甲C.W甲>W乙
D.W甲24
5.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与物体在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是F甲_________F乙。
答案:>
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6.小张用40N的推力将重为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是 ( A )
A.400J
B.600J
C.1000J
D.1400J
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7.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为 ( B )
A.0.1J
B.1J
C.10J
D.100J
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8.大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218_________的好成绩(填适当的单位)。小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N,小芳投出了6.3m的距离,球最高点距地面2.6m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为_________J。
答案:cm 0
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9.丽水白云森林公园位于市区北面,空气新鲜,风景优美。小科同学经常沿公园内的盘山公路快步行走,锻炼身体。小科同学重力为500N,从白云山下步行到离出发点100m高度处,需克服自身重力做多少功?
需克服自身重力做的功:W=Gh=500N×100m=5×104J。
答案:5×104J
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10.欧佩克组织和英美等西方国家原油数量单位通常用“桶”来表示,中国及俄罗斯等国家则常用“吨”作为原油数量单位。通过网络查询可知:不同油田的原油密度不同,1桶=158.98L。
(1)若原油密度为0.8×103kg/m3,1桶取159L,则1桶原油的质量为多少千克?(1L=10-3m3)
(2)将1t原油竖直匀速提升20m,需要对油做的功是多少焦耳?(g取10N/kg)
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