11.1 怎样才叫做功（讲解课件PPT）-【优翼·学练优】2023-2024学年九年级全一册初三物理同步备课（沪粤版）

11.1 怎样才叫做功 第十一章 机械功与机械能 观察与思考 他们都“做工”了，但是没“做功”。如何从物理学角度来理解这个问题呢？ 用力推汽车，汽车不动 用力搬石头，未能搬起 “做工”与“做功” 1.学会从物理现象中归纳简单的规律，知道功的概念。 2.知道做功的两个必要因素。 3.理解功的计算公式W=Fs，知道功的单位，能用功的公式进 行有关计算。 学习目标 认知与了解 怎样才叫“做功” 图中的人对货物施加力F，货物沿F的方向上移动了距离s。这时人对货物做了功。 人将货物上提距离s 怎样才叫做功 一 人将推车推动距离s 图中的人对推车施加力F，并沿F的方向推动了距离s。这时人对推车做了功。 怎样才叫“做功” 人对货物和推车都做了功，它们有哪些共同点？ 人都使物体在力的方向上移动了一段距离。 做功的要素 作用在物体上的力，使物体沿力的方向移动一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 【思考】比较人推不动汽车和推动汽车的例子，找出是否做功的判断标准？ 用力推汽车，汽车不动 F F s 人将推车推动距离s 用力推讲台,讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？为什么？ 答：人对讲台没有做功，因为讲台没有移动一定距离。 （F≠0, s=0 ---- 劳而无功） 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ 答：足球虽然移动了一段距离，但那是因为惯性， 而没有力的作用。（F=0, s ≠ 0 ---- 不劳无功） 人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？ 答：人推箱子，虽然水平移动了距离s，但重力和支持 力不做功，因为距离s不在力的方向上。 （F ≠ 0, s≠ 0，F⊥s------垂直无功） 【总结】做功的要素有三个： 有力的作用 产生了距离s 距离s在力的方向上有分量 判断人或物体是否做功，这三个要素，缺一不可。 小鸟将虫子 从地上叼起来 人将油桶 推到仓库 举重运动员 举着杠铃不动 根据做功的要素判断，举重运动员并未做功，而前两个例子中人均做了功。 判断这些实例是否做功？ 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。 功的物理意义是什么？如何定量认识功？ 功可以理解为力在距离上的积累，这种积累作用表现为“乘积”的形式。 怎样测算功 二 表达式：功=力×距离 焦 耳 W = F · s 【思考】作为重要的物理概念，功的单位是什么？ 功既然是力在距离上的积累，它应该是能量的标度，属于标量。 能量的单位：焦耳 单位：J=N∙m 使物体移动的距离一定，力越大，做的功越多 力一定，使物体移动的距离越大，做的功越多 力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多 功的多少跟作用在物体上的力成正比，跟物体移动的距离成正比。 从功的计算公式，我们可以得出什么结论？ 用手匀速托起两个鸡蛋，提高至1m，人对鸡蛋做了多少功？ 解答：人克服鸡蛋的重力做功，一个鸡蛋大约重50g，所以鸡蛋的重力为1N，鸡蛋的移动方向与手用力方向相同，故人对鸡蛋做的功为：W=F ·s=1N · 1m=1J 如何正确地计算功？ 人拉着重2000N的车子向前行进5m，有同学认为人做的功W=2000N ×5m=10000J，他的算法对吗？ 分析：根据做功的要素判断。 解答：题中给出了车子的重力，重力的方向与车子移动的方向垂直，属于垂直无功的例子。所以算法不对，还应给出人的拉力。 如图：工作人员用100 N的力将箱子沿4 m长的斜面推到2 m高，求人对箱子做了多少功？ 分析：工作人员对箱子施力，力的方向沿斜面向上，移动了4 m，所以人对物体做功：W=100 N×4 m=400 J。 误区在于移动距离为箱子升高了2 m。 如何正确地测算功？ 动滑轮和静滑轮有什么特点？ 用静滑轮时人需要用与货物等重的力，拉力的距离等于货物上升的距离。 用动滑轮时人需要货物重量一半的力，拉力的距离等于货物上升距离的2倍。 【思考】该实例说明了什么科学道理？ 机械功原理 三 使用机械工作时，省力必然费距离；省距离一定费力；既省力又省距离是不可能的。也即，使用任何机械都不能省功。 机械功原理：使用任何机械都不能省功。 ——机械的黄金定律 上述例子表明：人利用滑轮提起货物时做了同样的功。用静滑轮时节省距离，但是费力；用动滑轮时省