10.3 做功了吗 2022-2023学年沪科版物理八年级

第十章　机械与人 第三节 做功了吗 1 学习目标 什么叫做机械功？ 1 知道做功的两个必要因素，会判断有没有做功。 2 知道功的计算公式，会进行功的计算。 3 知识回顾： 1.省力、费力和等臂杠杆的工作特点是什么？ 省力杠杆： 省力但费距离 等臂杠杆： 不省力也不省距离 费力杠杆： 省距离但费力 2.定滑轮、动滑轮以及滑轮组的工作特点是什么？ 定滑轮： 不省力也不省距离但可以改变用力的方向 动滑轮： 省一半的力但要费一倍的距离 滑轮组： 省力但要费距离 有没有既省力又省距离的简单机械呢？ 如图10-23所示，人们在使用动滑轮提升重物时发现，若动滑轮的质量远小于所提物体的质量，那么，拉力F几乎是物重G的一半，拉力的作用点上升的距离s为重物上升高度h的两倍。如果把拉力F与上升的距离s相乘，近似等于物重G与物体上升高度h的乘积，即Fs近似等于Gh。后来又发现使用其他机械也是如此。于是人们开始认识到，力和物体在力的方向上移动距离的乘积，是一个有意义的物理量。 知识讲解 一、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。 1.功的定义： 注意 有时为了叙述方便，某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推小车，推力做了功，也常说人做了功。 知识讲解 F 向上运动一段距离 F 向前运动一段距离 力对物体的移动做出了贡献，力有了成效 有用的力 86184 (8) - 人用力推车，车未动，在推力方向上车没有移动距离，故推力没有做功[图10-24(a)] 汽车的牵引力使汽车移动一段距离，牵引力对汽车做了功[图10-24(b)]。 吊车钢索的拉力使货物上升一段距离，吊车对货物做了功[图10-24(c)] 知识讲解 二、怎样才算做功？ （1）作用在物体上的______________； 1.做功的两个必要因素： （2）物体在________的方向上通过的__________。 力 力 距离 注意 判断有没有“做功”的方法：看是否同时满足做功的两个必要因素，同时满足两个因素就叫“做功”，缺少任何一个，都不算“做功”。 （1）有力没有距离 （劳而无功） 2.三种不做功的情况： 推东西没推动 举着物体不动 搬物体没搬起来 知识讲解 （2）有距离没有力 （不劳无功） 知识讲解 离开手的篮球 离开脚的足球 射出枪膛的子弹 射出去的箭 （3）有距离有力，但力与距离的方向垂直 （劳而无功：在力的方向上没有移动距离） 知识讲解 强化训练 （1）只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功。 1.请判断下列说法是否正确。 （2）某人背书包乘电梯上了楼，则此人对书包做了功。 √ × 强化训练 2.在下列实例中，其中没有做功的是（　　） A.叉车举起货物 B.用力搬石头没搬动 C.马拉动圆木 D.直升机吊起铁塔 B 14 比较 1.甲、乙谁做功多？ 2.乙、丙谁做功多？ 怎样计算功？ 1m F1=1N F2=2N F3=2N 2m 甲 乙 丙 知识讲解 三、怎样计算功？ 2.功的单位： 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。　 即：功＝力×距离 Ｗ＝F×s 1.功的计算公式： 牛 米 焦耳 即：１焦耳＝１牛×１米 W＝F ×s １J＝１N·m 知识讲解 焦耳简介： 焦耳(J.P.Joule，1818.12─1889.10)： 英国物理学家。致力于热功当量的精确测定达40年之久，他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关系，为热力学第一定律的建立奠定了牢固的实验基础。 由于他在热学、热力学和电学方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。后人为了纪念他，把功、能、热的单位命名为“焦耳”，简称“焦”。在初中，我们还将学习以他的名字命名的“焦耳定律”。 知识讲解 3.一些力做功的大小 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J。 将一个鸡蛋举高2m，做功约1J。 体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J。 将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高，做功约10J。 知识讲解 【例题】如图所示，用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。试求推力和重力对物体做的功。 解：推力20N，物体在推力的方向移动距离为0.5m， 则推力做功： W=Fs=20N×0.5m=10J 重力沿竖直方向，而物体在竖直方向上没有发生移动， 所以重力做功为零。 注意 公式W＝Fs 的运用： 1.明确做功的力 2.明确物体在这个方向上移动的距离 知识讲解 课堂小结 做功了吗？ 1.机械功的概念 2. 做功