(共43张PPT)
温故知新
1.什么是力?
2.力的三要素指的是什么?
3.力的作用效果有什么特点?
导入新课
他们为什么能升高或前进?
了解下列词语中“功”的含义:
功劳
立功—
大功告成
事半功倍——
什么是力学中的“功”呢?
贡献
成效
11.1
功
人教版八年级物理
下册
1.知道力学中做功的含义,
2.能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。
3.能应用公式W=Fs进行简单的计算。
学习目标
自主研学
阅读教材11.1
功
部分,理解教材内容,初步归纳出本节课的知识点,并在教材中标注出来。
s
F
F
F
s
物体受到了力的作用;
物体在力的方向上移动了一段距离。
共同点?
目标导学一:力学中的功
马拉车
F
s
F
1.功
拉力对车做了功
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。
力学主要研究“力和运动”
的关系,“功”它是指:
怎样才叫做功
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,这个力的作用就显示出成效,就说这个力对物体做了功.功用符号W表示。(WORK)
起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你们知道力为什么做功了吗?
有力作用在物体上.
物体在力的方向上移动了一段距离.
原因
“功”是个多义词,有
“贡献”的意思,如功劳、立功;还具有“成效”的意思,如成功,事半功倍…….同学们还可以列举别出的含义。如丰功伟绩是贡献的意思,如大功告成有成绩、效果、成效的意思;力学所说的“功”包含有成效的意思,但是它还有更确切的含义。
功的解释:
物理学里的功主要偏重于“成效、效果”的意思,当然还有它本身的物理意义。
2.做功的两个必要因素:
作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
1.当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?
2.用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人做功了吗
分析:
S=0
F≠0
没有做功.
(劳而无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
3.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?
分析:
S≠0
F=0
没有做功.不劳无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
4.人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?
分析:
S≠0
F≠0
没有做功.(劳而无功或垂直无功)
F⊥S
5.人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了吗?
S
.
G
N
.
G
N
三种不做功的情况:
(1)有力无距离(物体静止不动)(劳而无功)
(2)有距离无力(靠惯性运动)(不劳无功)
(3)力和通过的距离方向相垂直
可见:有力才有可能做功,但有力又不一定做功,无力就谈不上做功。
小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做功了吗?
期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?
没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?
波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做了功?
下列情况中,人有没有对皮箱做功:
(1)人用力提地上的皮箱,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)人提着箱子在水平路面上走了50米
(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
(6)人提着皮箱在电梯中上升
有
没有
没有
没有
没有
有
考考你
对物体是否做功的判断
1.做功必须满足两个必要条件
(1)必须有力作用在物体上。
(2)这个受力物体必须在这个力的方向上通过一段距离。
2.力对物体不做功的三种情况
(1)缺力无功:物体靠惯性通过了一段距离,此情况有距离无力。
(2)缺距离无功:有力作用在物体上,但物体没有移动距离。
(3)垂直无功:有力作用在物体上,物体也移动了一段距离,但力的方向与物体移动方向垂直。
【例题】
如图所示的过程中,人对物体做功的是
( )
点拨
考虑做功问题时,可按以下三个步骤:(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功问题;(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功问题;(3)判断物体受力的方向和运动方向的关系,若二者方向垂直,则不做功;若二者方向不垂直,则做功。
解析
要正确理解做功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上通过了距离,二者缺一不可。选项B中运动员对杠铃施加向上的力,并且是在力的方向上移动了距离,故人对杠铃做了功。
答案
B
即学即练
在下列几种情况中,力对物体做功的是(
)
A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动
B、小孩用力推箱子,箱子未被推动
C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上
D、清洁工把一桶水从地上提起
D
功=力×距离
W
=
Fs
公
式
注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
目标导学二:功的计算
2.功的单位和物理意义。
牛(N)
米
(m)
焦耳(J)
即:1
J=1
N
·
m
W
=
Fs
意义:1
N的力使物体在力的方向上,通过1的距离时所做的功为1
J。
单位:焦耳
W
=
Fs
注意:
(1)F与s具有同时性:即在受力的同时移动的距离,移动距离的同时受了力;
(2)
F与s具有同线性:即F与s在同一直线上;
(3)
F与s具有同体性:即F与s对应同一个物体。
3.功的计算
焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
例题
质量为50kg的雪橇上装载了350
kg的货物,一匹马拉着它将货物匀速运到了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。(g=10N/kg)
解:由于雪橇作匀速运动,所以马拉车所用的拉力与摩擦力大小相等
F=F摩=800N
马移动的距离
s=3000m
所以马做的功是
W=Fs=800N×3000m=2.4×106J
答:马运货时做的功是2.4×106J。
1.要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
2.同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体
3.同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
4.同向性:初中阶段力和物体移动距离在方向上必须一致。
公式W=FS的综合运用
C
1.如图所示四种情景中,人对物体做了功的是( )
A.提着桶在水平地面上匀速前进
B.搬而未起
C.撬起石块
D.推而不动
即学即练
B
2.下列生活实例中,力对物体做功的有
甲:小车在推力的作用下前进了一段距离
乙:提着滑板在水平路面上前行
丙:物体在绳子力作用下升高
丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.丙和丁
(
)
即学即练
3.用200N的力,在粗糙不同的水平路面,沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m,则
(
)
A、拉重车做的功多
B、拉轻车做的功多
C、拉两辆车做的功一样多
D、无法确定
C
即学即练
功
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
W=Fs
课堂小结
1.关于功的概念,下列说法中正确的是(
)
A.只要有力作用在物体上,力就对物体做功
B.物体只要移动了距离,就有力对它做了功
C.只要有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力就对物体做了功
D.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功
检测目标
C
2.一个足球运动员用100
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(
)
A.3000
J
B.500
J
C.150
J
D.0
J
D
检测目标
3.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(
)
B
检测目标
4.长春一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情景中,他对球做功的是(
)
A.手拿球静止
B.手托球做水平匀速直线运动
C.将球举起
D.抛出后的球在空中继续运动
C
检测目标
5.以下四幅图中,克服物体重力做功的是(
)
A.图甲:人推小车在水平路面上通过一段距离
B.图乙:人用力搬石头,石头没有被搬动
C.图丙:叉车把货物从地面抬升到一定高度
D.图丁:人提着滑板站在水平输送带上通过一段距离
C
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.整理本节知识点
2.选做题:
同步检测题