第11章 机械与功 第3节功 功率 2022-2023学年教科版物理八年级下册

第十一章 机械与功 第3节 功 功率 同步到中考，名师一帮到底 分层训练，多重拓展 学习目标 1.掌握做功的含义以及做功包含的两个必要因素； 2.能应用公式W=Fs进行简单的计算； 3.理解功率的含义并会用公式进行简单的计算。 用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？ F F支 G F阻 F 对小车做了功 Ｆ F支 G f 哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？ 导入新课 F s 物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，就说这个力对物体做了功。 叉车举高货物 用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定高度。叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。 导入新课 知识点 力学中的功 1 新知探究 叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，叉车托起货物的力对货物做了功。 F F s 5 新知探究 功的定义：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，就说这个力对物体做了功。 F F 功的定义 s s 6 新知探究 做功必须包含的两个必要因素： 一是作用在物体上的力； 二是物体在这个力的方向上移动的距离。 做功的两个必要因素 这两个因素 缺一不可 7 新知探究 （1）无力有距离（不劳无功） 足球因为惯性移动一段距离，运动方向上踢足球的力不再对足球做功。 三种不做功的情况 8 新知探究 物体没有在力的方向上移动距离，力对物体没有做功。 （2）有力无距离（劳而无功） 9 新知探究 物体移动的距离与力的方向垂直，在力的方向上没有移动距离，则这个力对物体没有做功。 （3）有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功） 10 新知探究 力对物体做功，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功，如左图中重力G对物体不做功，拉力F对物体做功。 知识拓展 11 新知探究 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动了一段距离，则下列判断中正确的是（ ） A．重力对购物车做了功 B．支持力对购物车做了功 C．推力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功 C 典例1 12 2 新知探究 知识点 功的计算 1.定义：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。 2.计算公式：W=Fs 变形式：F= —— ， 。 W s = —— s W F W:功 F:力 s：距离 3.单位 在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），功的单位是牛·米（N·m）。 为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字命名了功的单位。 功的单位：焦耳，简称焦，符号J。1J=1N·m。 1J的物理意义是1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。 13 新知探究 解析：子弹射出枪膛后，就不再受到燃气的推力的作用，因此只有子弹在枪膛内时，火药才对子弹做功，故W=Fs=100N×0.3 m=30J。 如图是射击运动员射击比赛的场景。如果枪膛长30cm，火药燃烧生成的燃气在枪膛内对子弹的平均推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m，则火药对子弹所做的功是_______J。 30 典例2 14 新知探究 用时10min 用时10min 用时15min 用时10min （1）时间相同，比较做功的多少； （2）做功多少相同，比较所用的时间。 知识点 比较做功快慢的方法 3 15 新知探究 要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素。 因此，我们可以用单位时间内所做的功的多少来表示做功的快慢。 ①物体做功的大小； ②物体做功所用的时间。 16 2 新知探究 知识点 功率 在物理学中，为了表示做功的快慢，我们引入了功率的概念。 1.功率的定义：功与完成这些功所用时间之比叫做功率。 t P W = t P W = t W P = 2.公式 变形公式： W——某个力做的功——焦耳（J） t——做这些功所用的时间——秒（s） P——这个力做功的功率——焦耳每秒（J/s） 注：由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ，即在时间t内的平均功率。 17 新知探究 3.功率的单位 在国际单位制中，功率的单位是：焦耳每秒(J/s) 。它是由功的单位—焦耳和时间的单位—秒组合而成的。它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号是W。 1kW ＝1000W 1 MW＝106W 1W＝1J/s 常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。 18 新知探究 4.功率的物理意义 做功相等，做功快慢可能不同。