(共40张PPT)
小军的话有道理吗?他应该付给工人工钱吗?
物理学上说:你的力对我的货物没有做功,我不要付钱!
我帮你做了工你要付工钱的!
11.1
怎样才叫做功
一、怎样才叫做功
活动1
找找共同点
F
s
s
F
F、s
一、怎样才叫做功
一、怎样才叫做功
作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离就说这个力对物体做了功。
1、功的定义:
2、做功的两个因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离;
受力物体.
缺少任何一个因素都不算做功
例1:用手将抽屉推好,手对抽屉作功了吗?
活动2:做功了吗?
人将抽屉向里推,人对抽屉有推力的作用,抽屉在推力的方向上移动了距离,因此人对抽屉做了功(或推力做功了)。
有力?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
例2:下列情景中,举重运动员对杠铃做功了吗?
做功了吗?
有力?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
分析:
S=0
F≠0
没有做功
(劳而无功)
1.(1)用力推汽车,
(2)用力搬石
没有推动;
头,未能搬动。
做功?
有力静止无距离
人推着小车在水平路面上前进,当人停止用力后,还能向前运动一段距离,在这段距离上,工人对小车还做功吗?
有距离无力
F=0
由于惯性而运动
分析:
S≠0
F=0
没有做功
(不劳无功)
人提着水桶在水平路面(匀速)行走;人提水桶的力做功了吗?
F
S
G
力和运动方向垂直
F⊥S
分析:
S≠0
F≠0
没有做功
(劳而无功)
F⊥S
不做功的情况有以下三种:
一、(有力无距)
物体受到力的作用,但保持静止状态
S=0,劳而无功
二、(有距无力)
物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动
F=0,不劳无功
三、(力与距垂直)
物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力
方向垂直
F⊥S,垂直无功
判断力是否做功:
1.分清力的方向
2.距离是不是在力的方向上移动的距离如果在力的方向上移动了距离,就说力对物体做了功,否则就没有对物体做功。
注意:水平方向,重力不做功。只要有高度重力一定做功。
要避免当题目中出现力和距离,就认为力对物体做了功。
1、搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?
2、此人扛着货物上楼,他对货物向上的支持力对货物做功吗?
联系生活
答:没有。因为力和
距离互相垂直
答:做功了。因为货物在
支持力的方向上通过了一
段距离
讨论:做功了吗?
在运送重物时可分为以下2个过程,这2个过程做功吗?
(1)吊车把重物搬上货车:
(2)货车在平直公路上匀速行驶:
-----做了功
----没做功
怎样才叫“做功”
下列关于物体是否做功的说法中正确的是
(
)
A.
起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,
起重机对钢筋做了功
B.
被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,
脚对足球做了功
C.
小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮
球做了功
D.
小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包
做了功
C
练一练
有力?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
(1)汽车在水平公路上匀速行驶,汽车重力
做功;
(2)过山车向下运动过程中,乘客所受重力
做功
(3)用力将铅球推出,推力
做功;
铅球在空中运动时推力
做功
(4)举重运动员把杠铃举起不动,杠铃重力
做功
(5)人背着书包在水平路面上行走,人对书包
做功
(选“没有、有”)
没有
有
有
没有
没有
没有
下图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是
(
)
B
甲、乙二物体在相同的水平推力作用下,
由静止开始运动,
甲在光滑的平面上运动,
乙在粗糙平面上运动,
若两物体在移动相同距离的过程中,
推力做的功为W甲____W乙.
=
二、怎样测算功
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。
1、功的计算:
2、功的公式及单位:
W=FS
W——
功
——
焦耳(J)
F
——
力
——
牛顿(N)
S
——
距离
——
米(m)
功
=
力
×
力的方向上移动的距离
提示:
功的单位在公式中只能用"J"
而不用"N.m"
注意:力F与物体移动的距离S在同一方向上.
1J=1
N?
m
练一练
1.用100N的力将物体举高2m,这个力做了多少功?
2.提着重100N的物体站在2m高处,这个力做了多少功?
3.提着重100N的物体站在车上,随车一起水平前进了2m,这个力做了多少功?
4.用100N的水平拉力拉着重500N的马车沿水平方向前进了2m,拉力和重力分别做了多少功?
200J
0J
0J
200J,
0J
W=Fs
露一小手
总结提升:
1.力与移动的方向一致
2.当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们就说该物体克服这个力做功
3.重力做功与路径无关,只与初末位置的高度有关。
【核心笔记】
拓展训练
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
二者缺一不可。
必要因素
s
你知道用什么标准来判断是否做功吗?
s
F
F
F
s
F
做功为0的几种情况:
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.
结论:有力才有可能做功,但有力不一定
做功,无力就谈不上做功。
功
人教版本八年级下册第十一章第一节
下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:
(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起
(2)人再一次用力把箱子提起
(3)人用力提着皮箱在原地不动
(4)人把箱子放在电梯上,一起随电梯上升
(5)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m
(6)人提着箱子上楼
不做功
做功
不做功
不做功
做功
不做功
典型例题:
某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处.斜面长4m,如图所示,这个人做了多少功?
2m
4m
F
变式:
2m
4m
G=80N
如图所示,木箱克服重力做了多少功?
【学以致用】
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______J。
例2.在水平地面上,用60N
的水平拉力拉重为100N的木箱,使木箱沿拉力的方向前进了5m,拉力所做的功是_____J;重力所做的功为______J。
例3.如图所示,一个重为200N
物体从斜面顶
端自由的滑下来,其重力做功为______J。
例题2:如图,一个人用20N的水平向右的拉力,使重力为100
N的物体在水平面上移动了0.5m。试求:
(1)人对物体做的功是多少?
(2)如果这个人把物体匀速举高1.5m,举力做了多少功?
G
G
h
解:(1)人对物体做的功:
W=Fs=20N×0.5m=10J
(2)举力做功:
W举=F举h=Gh=100N×1.5m=150J
答:略。
在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10米,推箱子的小朋友做了多少功?箱子的重力做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
10m
F1=50N
100N
解:
(1)推箱子做的功
:
(2)重力做的功
:0J
(3)匀速举箱子,二力平衡
:
有力的大小?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
例题
小明提着重100N的水桶,在水平地面上前进了10m,再走上高为3m,楼梯长为6m的石阶,整个过程他做了多少功?
动一动
做一做
已知:G=100N,h=3m
求:W
解:
答:整个过程小明做功300J。
怎样测算功
W=Fs
露一小手
体重为50kg的人,从一楼走了15m的楼梯到了9m高的四楼,求人克服重力做了多少功?
解:G=mg=50kg
×
10/kg=500N,
h
=
9
m
上楼时:
F
=
G
W=FS=G
h=
500N
×9
m
=4500J
答:人克服重力做的功为4500J.
注意区分课本P5例题
有力的大小?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上以0.5m/s的速度向左匀速移动10S,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则
A.重力方向移动的距离为
,
重力做的功是
J,
B.根据
平衡,拉力大小为
N,
C.向左移动距离为
m,
D.拉力做的功为
J.
F
有力的大小?力的方向?在力的方向上是否移动的距离?
(1)理想机械:
不省功指
W机=
W手
(2)非理想机械:不省功指W机>
W手
理想情况指不计
机械重
摩擦(如光滑面)
机械功原理:
使用任何机械都不省功。
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?
也就是使用机械能省功吗?
大家还记得我们刚刚做的拔钉子实验吗?如果给那位没有
拔出钉子的同学一把羊角锤,能否将钉子拔出?
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)用滑轮或滑轮组把物体提上去
机械功原理
分析讨论
用力F直接将物体匀速提升h
m,
F对物体做功
=
Gh
机械功原理
克服物体重力做功:
W
=Gh
机械功原理
模拟实验
F
=
W1=Fs
=
s
=
G/2
Gh
2h
G/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。
克服物体重力做功:
W2
=Gh
拉力F做功:
机械功原理的应用
斜面
假设斜面很光滑,无摩擦。
要使物作升高相同的高度,斜面越长越省力。
斜面长是斜面高的几倍,推力或拉力就是物重的几分之一。
根据功的原理:
讨论分析
斜面在生活、生产中有很多运用
(1)理想机械:
不省功指
W机=
W手
(2)非理想机械:不省功指W机>
W手
理想情况指不计
机械重
摩擦(如光滑面)
机械功原理:
使用任何机械都不省功。
一物体沿着四个光滑表面拉到顶点的过程中,
下列哪句话是正确的
(
).
???A.
拉力
做功相同
B.
d拉力最大
??
C.
d拉力
做功最大
D.
上面说法都不正确
a
b
c
d
一个人将一个质量20千克的物体拎到5米高的楼上,
如果用定滑轮、动滑轮将此物提到同样高的楼上,
不计摩擦和动滑轮的重量,
则
(
)
A.
人拎重物做功最小
B.
用定滑轮升高重物做功最小
C.
用动滑轮升高重物做功最小
D.
三种情况都一样
???
A
D
如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则(
)
A.重力做的功是500J
B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N
D.拉力做的功为100J
F
D
一、做功:
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,简称功
2、做功的两个必要因素:
A、有力作用在物体上
B、物体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?
m
三、功的原理:使用任何机械都不省功。
谈谈本节课的收获吧