内容正文:
10.3做功了吗
【学习目标】
1.知道机械功的概念,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义.
2.能从物理现象中归纳简单的规律,认识做功的两个必要因素.
3.能应用功的计算公式进行简单计算.
【自主学习】
机械功
功的概念是人们在使用机械中总结和概括出来的.人们首先发现省力的机械不省距离,省距离的机械不省力这样的事实.
后来人们发现:使用机械时“动力与动力方向上移动距离的乘积和阻力与机械克服阻力方向上移动距离的乘积是相等的”这样一个规律.故人们找到了一把量度机械“工作能力”的尺子,这就是“Fs”.于是人们把“Fs”叫作功.请你根据以上叙述,试着用一句话概括功:_________________.说出它和日常生活中的“做工”(一切消耗体力或精力的劳动)的不同点.
怎样才算做了功
结合教材中的提示列举生活中做功和不做功的实例.
做功实例:
_________________________;_________________________.
不做功实例:
_________________________;_______________________;________________.
力学中所说的功包括两个必要因素,它们分别是_________和_________.不做功的情况有_________________;_________________;_____________.
怎样计算功
1.从物理学对机械功的规定中,得出计算功的公式:_________,功的单位:_____.用5N的水平拉力将一物体沿水平桌面移动了0.8m的距离,则这个拉力的做功是多少?____________
2.如图所示,人上楼梯要克服自身的_________而做功,由于重力的方向总是_________的,所以计算功时,应考虑上楼的高度h,功的计算应为W=Gh.把物体举高、抬高、拿起等都是要克服物体的重力做功.
试计算体重为600N的小明,从一楼走到二楼所做的功.(楼层高3m)
【自我评价】
1.甲、乙两个集装箱的质量相同,起重机第一次以0.5m/s的速度将甲匀速提升20m,第二次以1m/s的速度将乙匀速提升相同的高度.若不计阻力,两次钢绳对集装箱的拉力相比,第一次_________第二次.两次对集装箱做功相比,第一次_____第二次.(选填“大于”“小于”或“等于”).
2.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为_____J,工人对木箱做功为_____J.
3.如图所示各个情境中,没有做功的是( )
4.下列说法正确的是( )
A.足球在草坪上沿水平方向向前滚动,重力对足球做了功
B.推出去的铅球在空中运动过程中,推力对铅球做了功
C.举重运动员把杠铃在空中停留3s,人对杠铃做了功
D.石块从高处下落,重力对石块做了功
5.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3
C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
6.如图所示是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景,他的重心在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
7.如图所示,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )
A.重力做的功一定为40J
B.物体一定受到20N的摩擦力
C.物体一定运动了2m
D.物体一定运动了4m
8.李强骑着电动自行车以5m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了200s,假设在此过程中电动自行车的牵引力为300N.求:
(1)电动自行车行驶的路程是多少?
(2)牵引力做的功是多少?
【拓展提升】
1.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示,图线①②对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,,相同时间内所做的功分别为W1、W2,,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2,W1>W2
B.F1=F2,W1>W2
C.F1=F2,W1<W2
D.F1<F2,W1<W2
2.如图所示,杨静在跑步机上锻炼身体.若他在跑步机上以3m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?