内容正文:
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11.1功
八年级物理下册 •人教版
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教学目标
一
01
知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。
02
了解功的含义,通过分析,明确功的两个必要因素。
03
理解功的计算公式和单位,并能应用公式W=Fs进行简单的计算。
课堂引入
二
在语文中我们学过有关“功”的意义
功劳、立功——————贡献
大功告成、事半功倍——————成效
物理学上的“功”, 跟生活中的“功”的含义相同吗?
思考一下
力学中的功
三
F
F支
G
f
用力水平向右拉力F使水平桌面上的小车向右前进,则小车受到哪些力的作用?
拉力F对小车的运动有贡献。
哪个力的作用对小车有了“成效”和“贡献”呢?
力学中的功
三
S
叉车推举货物向上移动时,货物受到哪些力的作用,其中哪个力对货物举高有了“贡献”取得了“成效”?
F
G
拉力F对货物的运动有贡献。
力学中的功
三
1. 功的概念
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,在物理学中就说这个力对物体做了功。(功用W表示)
马拉车,马对车做了功
人推车,人对车做了功
在物理学中对“功”的解释,则是结合了“贡献和成效”的意义。如果某个力对物体的状态改变做出了贡献,取得了成效,则可以说这个力对这个物体做了功。
力学中的功
三
2. 做功的两个必要因素
如图所示是力对物体做功
有什么共同点?
在推力的作用下小车向前移动了一段距离
F拉力
物体在绳子拉力的作用下升高了一段距离
物体受到了力;在力的方向上移动了距离。
F
s
F
力学中的功
三
共同点:物体受到了力的作用,并且物体在力的方向上都移动了一段距离,力的作用都有了成效。
小车在力的作用下发生了移动
货物在叉车作用下发生了移动
力对物体做功时有什么共同点?
思考一下
力学中的功
三
什么情况下力对物体没有做功?
这些力不做功的原因:
物体受到了力;但是在力的方向上没有移动距离。
思考一下
提着水桶在水平路面移动
F
F
人搬而未起
F
力学中的功
三
F
S
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
做功的两个必要因素
两者缺一不可
2. 做功的两个必要因素
力学中的功
三
3. 力对物体不做功的三种情况
(1)有力没有距离
有力作用在物体上,但物体在力的方向上,没有通过距离,则力对物体没有做功(力的作用没有成效)。
F
人搬而未起
F
人推而未动
F≠0
S=0
没有做功
(有力没有距离)
力学中的功
三
(2)有距离无力
物体因为惯性通过一段距离,运动方向上没有力对物体做功(离开力说功是无意义的)。
冰壶在平滑的冰面上滑行,是由于惯性,在运动方向上没有力做功。
F=0
S≠0
没有做功
(有距离没有力)
力学中的功
三
(3)力与运动距离的方向垂直(垂直无功)
物体受到了力的作用,且移动了一段距离,但移动的距离与力的方向垂直,即物体在力的方向上没有通过距离,此时力对物体没有做功(力的作用没有成效)。
s
塔吊在水平面上运送物品
S≠0
没有做功
(力的方向与运动方向垂直)
F≠0
力学中的功
三
总结:力不做功的三种情况
有力无距离
有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离,也叫“劳而无功”。
有距离无力
物体在运动方向上没有受到力的作用,也就是没有力做功,也称“不劳无功”。
力与距离垂直
物体受到力的作用,也通过了距离,但通过的距离与受力的方向垂直,即“垂直无功” 。
功的计算
四
F
S
F
S
S
F
S
S
S
力 距离 功
1
2
3
F
s
W
2s
2W
3s
3W
F
F
结论:作用在物体上的力一定时,物体沿力的方向移动的距离越大,做的功越多。
【探究1】如图所示,起重机用相同的拉力把每一个重力都相同的货物提高不同的高度,请你观察思考哪组拉力做功更多?
功的计算
四
F
S
S
S
2F
3F
【探究2】如图所示,起重机用不同的拉力把每一个重力都相同的货物提高相同的高度,请你观察思考哪组拉力做功更多?
力 距离 功
1
2
3
F
s
W
s
2W
s
3W
2F
3F
结论:物体移动的距离一定时,作用在物体上的力越大,做的功越多。
功的计算
四
3F
S
S
【探究3】如图所示,起重机用不同的拉力把相同的货物提高不同的高度时,该过程起重机对物体做了多少功呢?
力 距离 功
1
2
3
4
F
s
W
s
2W
s
3W
2F
3F
2s
6W
3F
功的计算
四
注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
1. 功及其计算公式
(1)功
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)计算公式