11.1 怎样才叫做功 课件- 2022-2023学年沪粤版九年级物理上册

11.1 怎样才叫做功 第十一章 机械功与机械能 桂林市阳朔县外语实验中学 莫孟福 纹丝不动!! 劳而无功 作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离， 就说这个力对物体做了机械功 ( mechanical work ) ，简称做了功 ( work ) 一、怎样才叫做功 物理学中做功的实例 F F S F s 图中的两位同学正在做功，你们知道力为什么做功了吗？ 谁对谁做功？ 请你归纳出做功的两个必要因素是什么？ (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上通过的距离 做功的两个必要因素 “两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 注意 活动：力对物体做了功吗 纹丝不动!! 纹丝不动!! 纹丝不动!! 举重运动员举着杠铃不动 分 析： s＝0 F≠0 没有做功(劳而无功) 活动：力对物体做了功吗 分 析： s≠0 F=0 没有做功(不劳无功) 冰壶运动员在投掷冰壶 后，冰壶在平滑的地面上滑行时，人对冰壶做功了吗？ 活动：力对物体做了功吗 分 析： s≠0 F ≠ 0 没有做功 (垂直无功) 提箱子在水平路上行走 F⊥s 活动：力对物体做了功吗 人将油桶推到仓库中 F s 活动：力对物体做了功吗 讨论：在哪个过程中，运动员对杠铃做了功？哪个过程中，运动员对杠铃没有做功？为什么？ 活动：力对物体做了功吗 讨论：在投篮过程中，哪段距离运动员对篮球做了功？哪段距离运动员对篮球没有做功？为什么？ 讨论：什么情况下不做功？ 1. 有力，但是在力的方向上通过的距离为零。 2. 有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 3. 有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。 活动：体验做功的过程 1、用手将1个钩码从地面匀速提升到桌面 2、用手将1个钩码从地面匀速提升到放置于桌面的凳子上 3、用手将2个钩码从地面匀速提到桌面 讨论：活动1、2、3中，手对钩码做功的情况都一样吗？ 二、怎样测算功 力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 计算公式：W = Fs 功的单位：焦耳，简称焦，符号J 1J = 1 N·m 计算 伟大的物理学家——焦耳 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818年12月24日—1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国物理学家，英国皇家学会会员。 由于焦耳在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量。 如图所示，用手匀速托着两个鸡蛋升高1 m ，手对鸡蛋做的功大约是多少焦？ 怎样正确的计算功 1m 解：Ｗ＝ＦＳ ＝1N×1m ＝1J 活动：功的测量 请使用桌面上的仪器测算手提升钩码所做的功 1、需测量的物理量及其测量结果： 。 2、手提升钩码所做的功：W= 。 三、机械功原理 省力 省功吗？ h s 使用动滑轮提升重物 手直接提升重物 注意：匀速或缓慢竖直向上拉动弹簧测力计 三、机械功原理 序号 钩码重G/N 钩码提升的高度h/m 直接用手做的功W1/J 动力F/N 手移动的距离s/m 使用机械所做的功W2/J 1 2 讨论：1、比较W1、W2的大小，使用机械能不能省功？ 2、使用机械能不能即省力又省距离？为什么？ 研究表明：省力的机械必然费距离；省距离的机械则一定费力。既省力又省距离的机械是不存在的。 使用任何机械都不省功，这就是机械功原理。 机械的金科玉律 三、机械功原理 课堂小结 功 做功的两个必要因素 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 功的计算 定义：力与物体在力的方向上移动距离的乘积 公式：W=Fs 单位：W-J F-N s-m 机械功原理 使用任何机械都不能省功 课堂练习 1、如图所示，一名妇女推着童车轻松地前行；一名男士用很大的力推汽车，但汽车没有被推动。这两人谁做的功多？为什么？ 答案：妇女做的功多。妇女对童车施加了推力,并使童车在推力的方向上通过了距离,所以她对童车做了功;而男士虽然对汽车施加了很大的力,但汽车并没有在力的方向上移动距离,所以他对汽车没有做功。 课堂练习 2、人拉着重为2 000 N的车子沿水平方向前进了5 m ( 如图 ) 。有同学认为，在这个过程中，人做的功是W＝Fs＝2 000 N×5 m＝10 000 J。他的算法对吗？如果不对，错在哪里？ 在这个例子中，要计算出人拉车的力所做的功，还必须知道什么条件？为什么？ 5m G G 课堂练