内容正文:
第3节 功
第九章 机械和功
生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果等生活用品从楼下拿到楼上,工厂里常常需要把机器、材料和产品从一个地方运送到另一个地方……这些过程需要推、拉、搬、提等,耗费一定的力气,在物理学中如何来描写这个过程呢?
新课导入
1.结合实例认识机械功的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活生产中的实例解释机械功的含义;
2.掌握功的计算公式和单位,能应用公式W=Fs进行简单的计算。
活动探究
课堂总结
当堂检测
学习目标
任务一
做功
活动1:下图分别描述了人们利用撬杆、起重机、拖拉机工作的情景。
问题1:你能找出它们的工作过程有什么共同的特点吗?
撬杠
起重机
拖拉机犁地
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
1、任何一种机械在工作时,都必须对工作对象施以力的作用。
2、必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
撬杠必须把石头撬起来
起重机必须把重物提高
拖拉机必须拉着农具前进
撬杠给石头施以力的作用
起重机的钢绳对重物施以力的作用
拖拉机对农具施以向前的牵引力
如果对物体施了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说,这个力对物体做了机械功。机械功简称为功。
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
小车在推力的作用下向前运动了一段距离
物体在绳子拉力的作用下升高
提着滑板在水平路面上前行
搬而未起
F
运动方向
F
运动方向
F
运动方向
F
力做功
力不做功
物体做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力
(2)物体在这个力的方向上移动的距离
问题1:按照要求作图,并归纳出力对物体做功的两个必要因素是什么?(要求:在每个实例的图中标注人对物体施加力的方向和物体移动的方向)
缺一不可
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
问题2:结合下面三幅图情景,分析下列情况中是否做功?并归纳不做功的情况。
(1)起重机吊着重物水平匀速移动的过程(不计空气阻力),起重机对重物有没有做功?
起重机对重物没有做功,起重机对重物只有拉力的作用,且方向竖直向上,在竖直方向上没有移动距离,所以起重机对重物没有做功。
s
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
(2)运动员举起杠铃后静止不动,运动员对杠铃有没有做功?
(2)运动员对杠铃没有做功,运动员举起杠铃后静止不动,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功。
(3)运动员把足球踢出后,球继续运动,运动员对足球有没有做功?
(3)运动员把球踢出后,对足球没有做功,球被踢出后运动员对它没有力的作用,它是由惯性继续运动了一段距离,无力但有距离,所以运动员对杠铃不做功。
F
v
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
不做功的情况
(1)物体受到力的作用,但保持静止状态
s=0,劳而无功
(2)物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动
F=0,不劳无功
(3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直
F⊥s,劳而无功
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
问题3:列举生活中做功的实例。
(1)乘坐电梯上下楼梯时,电梯对人做功了;
(2)人在上下楼梯的过程中,重力做功了;
(3)举重运动员在举起杠铃的过程中对杠铃做功了;
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
活动小结
1.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。
2.物体做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力
(2)物体在这个力的方向上移动的距离
3.不做功的情况
(1)物体受到力的作用,但保持静止状态
(2)物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动
(3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
任务二
功的计算
活动:学习了做功的两个必要因素,我们又该如何计算功呢?
标准的建立——一份工作量:将重1 N的煤,提升1 m
s=1 m
煤的重力(N) 提升的高度(m) 工作量(份)
1 1 1
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
情境1:把重为1 N的煤提升1 m、2 m和3 m,他们的工作量分别是多少?
s=1 m
煤的重力(N) 提升的高度(m) 工作量(份)
1 1 1
1 2
1 3
2
3
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
情境2:把1 N、2 N和3 N的煤提升1 m,他们的工作量分别是多少?
s=1 m
煤的重力(N) 提升的高度(m) 工作量(份)
1 1 1
2 1
3 1
2
3
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
情境3:将2 N重的煤提升3 m,是几份工作量?将3 N重的煤提升2 吗,又是几份工作量呢?
s=1 m
s=1 m
s=1 m