五元教学导学案
第十章第三节 做功了吗
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【学习目标】:
1.结合实例理解机械功的概念,会判断实际实例中物体是否做功。
2.通过归纳生活中大量做功实例,认识做功的两个必要因素。
3.会用功的公式进行简单计算。
【自主学习】:知识回顾与预习
1.杠杆平衡的条件: ;使用定滑轮的好处:
使用动滑轮的好处 ;使用滑轮组的好处:
2.用弹簧测力计将物重为G=60N的物体匀速提升h=10cm,则拉力大小为F=_____,拉力作用点移动的距离为s=_____。
【合作探究,展示评议】
1.使用动滑轮提升重物G时,(若不计摩擦和自重)拉力F、物重G、拉力上升的距离s 、重物上升的高度h,这四个量之间有什么样的关系呢?
【点拨】拉力F是物重的一半,拉力上升的距离s是重物上升高度h的两倍。如果把拉力F与上升距离s相乘,再将物重G与物体上升高度h相乘,比较数据得: 。 使用其它机械也有此结论,综合上述得到:(1)使用机械可以省力,但不能省 ;(2)力和物体在力的方向上移动的距离的乘积,是一个有意义的物理量,。物理学中把这个物理量叫做机械功。
总结:物理学中把____和物体________________________的乘积叫做机械功,简称_______.
讨论:用动滑轮提升物体的过程中,拉力F与拉力方向移动的距离s的乘积称 对 做的功。重力G与重物被提升的距离h的乘积可称为 对 做的功
2、怎样判断是否对物体做功?
(1)吊车将5000N重物竖直提高5m后又将物体水平移动3m,这个过程中,吊车的提力将重物提高5m做功了,水平移动3m没做功。
(2)推出去的铅球在空中运动9m落下,在这个过程中推力没对铅球做功。
分析讨论上述的实例,总结做功必备的两个条件:⑴______________________________,
⑵_______________________________。
两个条件同时成立才能称为做功了,并要说明哪个力做的功。(功是个过程量)
常见的三种没做功情况:(1)受力但没移动距离 s=0
(2)没受力物体由于惯性而移动了距离 F=0
(3)物体受力方向和运动方向相互垂直 F┴ s
讨论分析下列实例是否做功,简单说明理由:
⑴人搬石头,但没有搬动: 。 ⑵人提着水桶在平直路面上匀速前5m: 。 ⑶举重运动员把杠铃举在空中,停留了5秒钟: 。
⑷冰块在光滑水平的冰面上匀速滑动20m: 。
(5)举重运动员奋力将200kg的杠铃举高1m: 。
3、怎样计算功
(1)吊车将5000N重物竖直提高5m提力做的功就等于5000Nx5m=25000N.m
(2)物理学中规定,功等于________________________。
表达式为 ,功的单位是 ,专门名称叫 。
例:在平直的路面上,小明用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,小明做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1m,他做了多少功?
已知:F=50N G=100N s=10m h=1m
求:(推力做功)WF=? (克服重力做功)WG=?
解:WF= = = N.m= J
WG= = = Nm= J
答:小明推箱子做功 J 小明举箱子做功 J
【巩固练习】
1.把水桶从水井里提到地面上,提水桶的力__功;用力提着水桶沿水平路面向前走,提水桶的力__ 功;小孩用力提水桶时,桶没被提起来,小孩的提力__功(选填“做”或“没做”)。
2.用10N的水平拉力拉着重为60N小车在水平路面上前进3.5m,拉力做的功为__J,重力对小车做的功是____J。
3.某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,球在地面上滚动了10m后停下。在铁球滚动的过程中,人对球做的功是____J,重力对球做的功是___J。
4.举重运动员把重1500N的杠铃举在2m高处静止不动时,下列说法正确的是( )
A. 人既用了力,也做了功 B. 人既没用力,也不做功
C. 人在用力,但没做功 D. 无法确定
5.小明把重5N的砖块沿光滑的冰面水平抛出,砖在冰面上滑行20m停下来,则砖在滑行过
程中( )
?A.小朋对砖头做功100J B.惯性做功100J C. 重力做功100J D.上述均不正确
6.起重机将2000牛重物匀速提高6米后,又水平匀速移动4米,提力对重物做功( )
A. 20000焦耳 B.12000焦耳 C. 8000焦耳 D. 0焦耳。
7.计算:质量为40千克的物体受到100牛的水平拉力,沿拉力方向移动了50厘米。
求:(1)拉力对物体做了多少功?(2)重力对物体做了多少功?
【课堂小结与反馈】: