内容正文:
中物理
八年级 下册
第十一章 机械与功
第3节 功 功率
物理(教科版)
1.掌握力学中的功的含义,理解做功的两个必要因素;(重点)
2.掌握功的计算公式和单位,会用公式进行计算。(重点)
学习目标
导入新课
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?
F支
G
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
对静止的木块受力情况分析?
导入新课
叉车举高货物
F
s
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,就说这个力对物体做了功。
导入新课
s
F
F
F
s
物体受到了力的作用;
物体在力的方向上移动了一段距离。
力学中的功
一
共同点?
讲授新课
马拉车
F
s
F
1.功
拉力对车做了功
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,这个力对物体做了功。
讲授新课
s
F
F
起重机吊起货物
拉力对货物做了功
讲授新课
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
注意:二者缺一不可。
必要因素
s
s
F
F
F
s
F
现在你知道用什么标准来判断是否做功吗?
讲授新课
有力无距离(劳而无功)
人用力推石头而没推动
s=0
F≠0
分析
讲授新课
无力有距离(不劳无功)
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
讲授新课
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
提箱子在水平路上走
讲授新课
s
s
不做功
不做功
讲授新课
不做功的三种典型情况
有力无距离(劳而无功)
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
无力有距离(不劳无功)
讲授新课
踢球的过程什么时候做功什么时候不做功
举重的过程什么时候做功什么时候不做功
功=力×距离
W = Fs
公 式
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功的计算
二
讲授新课
2.功的单位和物理意义
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
单位:焦耳
讲授新课
克服重力做功
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。
例:在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。
50 N
100 N
10 m
水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
讲授新课
克服摩擦力做功
W = fs
例2:一个重5N的小球沿斜面向下运动,在斜面上受到的摩擦力为2N,在小球从顶端运动到底端的过程中,重力做功多少?克服摩擦力做功多少?
5m
30°
焦耳是一位主要靠自学成才的科学
家,他对物理学做出重要贡献的过程不
是一帆风顺的。1843年8月, 在考尔克
的一次学术报告会中提出热量与机械功
之间存在着恒定的比例关系,并测得热
功当量的值。这一结论遭到当时许多物
理学家的反对。
为了证明这个发现是成功的,焦耳以极大的毅力,采用不同的方法,长时间地反复进行实验。直到1850年,焦耳的科学结论终于获得了科学界的公认。从1849到1878年,焦耳反复做了四百多次实验,结果都相差不远。
伟大的物理学家—焦耳
讲授新课
功
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
W=Fs
课堂小结
第2节 功率
第十一章 功和机械能
学练优八年级物理(RJ)
教学课件
1.知道功率的概念及物理意义;(重点)
2.掌握功率的定义式、推导式及单位;(重点)
3.会用功率公式进行简单计算。(重点)
4.了解功率在实际生活中的应用。
学习目标
导入新课
举扫把游戏---看谁举的快
导入新课
谁对扫把做的功多?
做功的过程有什么不一样?
速度---表示运动快慢的物理量
表示物体做功快慢的物理量
?
功率:功与做功所需时间之比叫做功率。
功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
公式:
单位:
国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (kW)、兆瓦(MW)
换算关系: 1kW=103W 1W=1J/s
功率
二
P =
W
t
功率=
功
时间
讲授新课
瓦特
James Watt
英国发明家
1736-1819
早期蒸汽机
讲授新课
一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项。
型号:5C11
流量:52m3 /h
吸程:10m
功率:1.2kW
功率1.2kW表示什么物理意义?
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
讲授新课
功率70 W表示:在1 s内做了70 J的功。
功率70 W表示什么物理意义?
讲授新课
一些运动物体的功率
昆虫功率约2×10 -5 W
讲授新课
骑车功率约70 W
慢跑功率约几十瓦
百米飞人的功率可达
1 kW
讲授新课
蓝鲸游动时功率约350 kW
马车功率约几百瓦
讲授新课
功率可达5 000 kW
电力机车
内燃机车
讲授新课
轿车的功率约可达200 kW
讲授新课
远洋货轮的功率达10 000 kW 以上
讲授新课
例题:大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?
讲授新课
计算功率的另一公式:(匀速直线运动)
F表示物体受的力,v表示物体的运动速度。
适用条件:F与v在同一条直线上。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
讲授新课
例:在平地上,用50 N的水平推力箱子以1m/s的速度做匀速直线运动,推力的功率为多少?10秒钟做的功为多少?
思维拓展
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时,拉力F的功率:
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?
分析:机车发动机的功率一般是一定的(保持不变),牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大;反之,增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
讲授新课
1.小明在水平地面上推动物体所做的功是_____J, 物体的重力做功是____J。
50N
100N
10m
练习
2、试判断(P=W/t)
A做功越多功率越大 ( )
B功率小,表示做功少。 ( )
C做功时间越短,则功率越大( )
D做功快,则功率大 ( )
X
X
X
∨
练习
A
B
C
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.不能确定
3.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W1和W2 ,则W1和W2的关系是 ( )
练习
摩擦力不同,摩擦力做的功不同
摩擦力不同,物体的运动状态不同
但
做功的多少,只由 W = Fs 决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
44
4、起重机把重为1000N的货物竖直提高2m后,又沿水平方向移动1m.起重机钢绳拉力做了 功
A.1000J B.2000J
C.3000J D.不能确定
练习
4. 如图,一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长s,高h,购物车(含车上物品)重G,在这过程中,水平推力做的功为( )
A.0 B.Fs C.Gh D.F
8. 如图所示,用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F做的功为( )
A.Fs B.2Fs C.3Fs D.(G+F)s
5. 如图所示,拉力F=20N,拉着一个重为50N的物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若绳长0.5m,则物体运动一周,拉力做的功为 J.
6. 如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳与轮之间的摩擦,则拉力做的功为 J,拉力做功的功率为 W,物体受到的摩擦力为 N,克服摩擦力做功的功率为 W。
3.如图所示,不计滑轮重及摩擦,分别用力F1、F2匀速提升同一重物,若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等,则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为( )A.F1>F2 P1<P2 B.F1>F2 P1>P2 C.F1>F2 P1=P2 D.F1<F2 P1<P2
功率
功率
功与做功所需时间之比叫做功率
物理意义
表示物体做功快慢的物理量
功率的表达式
P =
W
t
P =Fv
课堂小结
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