内容正文:
第三节 做功了吗
一
学习目标
1.知道机械功的概念,认识做功的两个必要因素。
2.理解功的计算公式,知道功的单位及其物理意义。
3.培养学生热爱科学的情感,培养创新思维。
4.培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
二
重点难点
重点:
做功的两个必要条件及功的计算
难点:
判断力是否对物体做功
三
教学过程
这两位同学把水从水池提到教室劳而无“功”。
他们两个费力把水从那么远的地方提过来怎么会没有“功”呢?
(1)同学们自主阅读课本第195、196页内容,并完成下面填空:
物理学中把力和物体在 移动的距离的_ _ 叫做机械功。
下列几种情况力对物体做功了吗?
人搬石头,但没有搬动。__________
冰块在水平光滑的冰面上匀速滑动。__________
起重机匀速吊起重物。_______
起重机吊着重物沿水平方向匀速移动了一段距离。_________
用力将木块沿斜面匀速拉上一段距离。_______
能否明确说出做功的必备条件?
1.机械功和做功的条件
力的方向上
乘积
没有做功
没有做功
做了功
没有做功
做了功
有力的作用;在力的方向上有移动距离。两个条件缺一不可。
下列三种情况力没对物体做功:
①劳而无功:有力作用在物体上,但是物体没有移动。如举重运动员将很重的杠铃举在头顶,尽管很累,也很辛苦,但此时不做功,运动员只有在把杠铃上举的过程中才对杠铃做了功;
②不劳无功:物体靠惯性移动一段距离,并不是受到力的作用向前运动。如踢出的足球,会向前飞行一段距离,但人已经“无能为力”,所以这个过程中人不对足球做功;
③垂直无功:力的方向与物体的运动方向垂直,该力没有做功。如手提桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到了手的提力作用,由于提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平方向走得再远,手的提力对水桶没有“成效”,所以提力没对水桶做。
跟踪训练
1.如图所示的四种情形中,对力是否做功判断正确的是( )
A.甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
B.乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C.丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头做了功
D.丁图中人举着杠铃保持静止的过程中,人对杠铃做了功
B
2.下列有关力对物体做功的说法中正确的是( )
A.用力从地上搬起桌子,搬桌子的力做了功
B.挂在自行车上的书包随车在水平路面上匀速行进,挂书包的力做了功
C.笔袋静止在水平桌面上,笔袋受到的支持力做了功
D.挂钩上的水瓶静止时,水瓶受到的拉力做了功
3.如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景,她的重心在A点,体重为500N,设地面对两个手掌的支持力为F,在运动员身体撑起的过程中( )
A.支持力F一定不做功 B.支持力F一定做功
C.支持力F=500N D.支持力F>500N
A
A
2、怎样计算功
物理学上规定:力对物体做的功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,这一规定不但包含了功的两个必要因素,而且告诉我们功的计算方法。
根据定义我们可得出功的计算式子是什么?
功=力×距离
用字母F表示作用在物体上的力,s表示物体在力的方向上移动的距离,因为功的英文单词是work,我们取首写字母w来表示功。所以功的计算公式为:w=Fs
功的单位及物理意义:
为了纪念英国物理学家焦耳,就专门用焦耳作为功的单位。国际单位:焦耳,简称焦,符号:J。
1J的物理意义:1J=1N·m,即:物体在1N的力的作用下,沿该力的方向通过1m的距离,该力所做的功就是1J。
跟踪训练
1.一起重机的钢索吊着重1000N的物体匀速上升2m后,又沿着水平方向缓慢移动了4m,在整个过程中,起重机的钢索对物体做的功是( )
A.6000J B.4000J C.2000J D.无法确定
2.小明用100N的力踢一个重5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20m。在球滚动的过程中( )
A.小明对足球做功2000J B.重力对足球做功100J
C.小明对足球做功2100J D.小明和重力对足球做功都是0J
3.马拉着重2500N的车在水平公路上匀速前进200m,已知车受到的阻力是500N,那么马对车做的功是( )
A.1.0×105J B.5.0×105J C.6.0×105J D.4.0×105J
C
D
A
四
课堂小结
1.机械功的概念;
2.做功的必要条件;
3.功的计算公式。
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