内容正文:
第十章 机械与人
第三节 做功了吗
八年级物理
成就梦想 就在今天——漳浦二中八年级
PHYSICS
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目 录
DIRECTORY
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机械功
功的计算
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机械功
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复习:机械的作用
使用机械都有哪些便利之处?
省力
省距离
改变拉力的方向等
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有没有既可以省力又可以省距离的机械呢?
F
G
G
F
h
s
Fs=G/3×3h =Gh
Fs=G/2×2h =Gh
F
h
G
G
F
s
使用理想机械时Fs的乘积等于不使用机械直接提起重物时Gh的乘积。可见力与物体在力的方向上通过距离的乘积是一个有物理意义的量。
总结:
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机械功:
物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功,简称功(W)
机械功=力×物体在力的方向上移动的距离
公式:
功=力×距离
W=Fs
单位:焦耳 1J=1N•m
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信息窗
焦耳(J.P.Joule,1818-1889) 是英国物理学家。焦耳的主要贡献是测定了热和机械功之间的当量关系。此外,他在电学和磁学方面也有贡献,而且对蒸汽机的发展做了不少有价值的工作,还率先计算了有关气体分子的速度。人们为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位以他的名字“焦耳”来命名。
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150J
1J
1800J
10J
将一袋10kg的大米从地面扛到肩上
将两个鸡蛋举高1m
体重为600N的某学生从一楼走到二楼
将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高
F
s
F
马对车施加向前的作用力,车向前运动一段距离,马对车做了功。
怎样才算做功:
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功的两个必要因素:
要素 力 距离
机
械
功
3、同时性
2、同向性
1、同体性
1.作用在物体上的力F
2. 物体在力方向上通过的距离s
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纹丝
不动!!
累死啦!
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不做功的情况有以下三种:
三、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,劳而无功
一、物体没有受到力的作用,由于惯性而通过一段距离即 F=0N,不劳无功
二、物体受到力的作用,但没有移动距离,即 S=0m,劳而无功
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功的计算
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功的计算:
如图在平地上用50N的水平推力推动重100N的箱子匀速前进20cm,推箱子的小朋友做了多少功?如果改用动滑轮匀速拉物体,他又做了多少功?
1、定F:
a.明确哪个力做功
b.落实力的三要素
2、定s :
a.分析起点和终点
b.落实F方向上的s
3、统一单位、列式计算、规范表达。
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已知: F=50N ,G=100N , S=20cm=0.2m.
求: (1)W; (2)W´。
解:
(1)由W=FS得推箱子做功 W=50N×0.2m=10J
拉动滑轮的力做功W´=F´S=25N×0.2m=5J
答:略
(2)改用动滑轮拉箱子时,依题,此时作用在动滑轮上的拉力。
小花在跑步机上锻炼身体。设她在跑步机上5m/s的速度匀速跑动30min,跑动向前的动力为40N。
求:(1)她在这段时间跑了多少路程?
(2)她在这段时间做了多少功?
解:(1)t=30min=1800s
由v=s/t得 S=Vt=5m/s ×1800S=9000m
(2)W=FS=40N × 9000m=3.6×105J
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在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
已知:F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。
求:(1)W1;(2)W2。
解:(1)W1 =Fs=50N×10m=500J
(2)W2 = Gh=100N×1.5m=150J
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
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甲物体在光滑的水平面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,现在用相同的水平推力,分别使甲乙沿相同的方向移动相同的距离,两次做功分别是W甲和W乙,则W甲_____W乙。(填“< ”“=”或“>”)
=
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课堂练习
甲乙两个集装箱的质量相等,用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m,将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度,则有W甲______W乙。(填“<”“=”或“>”)
=
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下列四种情景中,人对物体做了功的是( )
A、提着桶在水平地面上匀速前进
B、人搬石头,却搬而未起
C、人用木棍撬起石块
D、人推车,却推而不动
C
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一个同学用120N的力,将一个4N重的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,正确的是 ( )
A. 做功3000J
B. 做功1000J