11.1 怎样才叫做功 课件-2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

第十一章　机械功与机械能 11.1 怎样才叫做功 九年级上册•沪粤版 1.学会从物理现象中归纳简单的规律，知道功的概念。（重点） 2.知道做功的两个必要因素。 3.理解功的计算公式W=Fs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。（难点） 学习目标 功的含义 “功”是个多义词，有 “贡献”的意思,如功劳、立功；还具有“成效”的意思，如成功，事半功倍…….同学们还可以列举别出的含义。如丰功伟绩是贡献的意思，如大功告成有成绩、效果、成效的意思；物理学里的功主要偏重于“成效、效果”的意思，当然还有它本身的物理意义。 学习导入 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？ 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。 实验1：用力沿水平方向推着小车前进。 现象：小车在水平推力作用下，移动了一段距离。 一、怎样才叫做功 课程讲授 实验2：用力将地上的物体拿到桌面上来。 现象：物体在力的作用下，向上移动了一段距离。 仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点： （1）这两幅图中手的活动有什么共同点？ （2）物体为什么会移动一段距离？ （3）移动的距离和力之间有何关系？ 共同点：物体在作用力的方向上移动了一段距离。 马拉车 F s F 拉力对车做了功 作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。 s F F 起重机吊起货物 拉力对货物做了功 （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 二、如何判断力是否对物体做功 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 （1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？ （2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？ 想一想 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 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ 想一想 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 s 吊车吊着重物水平运动过程中，吊车对重物做功了吗？ 想一想 s 小明背着书包在水平道路上前进，这个过程中小明对书包做功了吗？ 想一想 不做功的三种典型情况 1.有力无距离（劳而无功） 3.有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功） 2.无力有距离（不劳无功） ①举重运动员举起杠铃的过程，举力做了功。 ②汽车的牵引力使汽车水平前进，牵引力对汽车做了功。 ③苹果从树上落下，重力对苹果做了功。 ④拉动小车在水平面上移动一段距离，桌子的支持力对小车做了功。 ⑤用脚踢出足球，球在地面上滚动过程中，人对球做了功。 判断下列说法是否正确，并说出为什么。 （√ ） （√ ） （√ ） （×） （×） 练一练 功＝力×距离 W = Fs 公 式 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.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 三、怎样测算功 变形公式 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 3.功的简单计算 （1）如图所示，请学生估算：用手匀速托起两个鸡蛋升高 1 m时，手对鸡蛋做的功大约是多少? 两个鸡蛋重力大约是 1 N 已知：F =1 N，s =1 m 求：W =？ 解：W =Fs =1 N×1 m = 1J 答：手对鸡蛋做的功大约是1J。 （2）如图所示，某人用沿斜面向上的力F=100 N，把木箱沿斜面推到2 m高处。斜面长4 m，这个人做了多少功？ 已知：F=100N，s=4m 求：W=？ 解：W =Fs =100N×4m =400J 答：这个人做了400J的功。 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,他在考尔克 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 省力的机械必然费距离；省距离的机械则一定费力；既省力又省距离的机械是不存在的。 使用任何机械都不能省功，这就是机械功原理。 四、机械功原理 机械功 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 机械功原理 课堂小结 1.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ） A．粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多 C．两次做功一样多 D．条件不够，无法比较两次做功的多少 C 课堂练习 2.小明用100 N的力将50 N的铅球掷出10 m远，则铅球抛出后，人对铅球所作的功是 （ ） A.1000 J B.500 J C.0 J D.1500 J C 3.用 200 N的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分别拉重 500 N和 800 N的两辆小车匀速前进 4 m，则（ ） A. 拉重车做的功多 B. 拉轻车做的功多 C. 拉两辆车做的功一样多 D. 无法确定 C 30 4.质量为 50 kg 的雪橇上装载了350 kg 的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了 3 000 m 外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是 800 Ｎ，求马运货时做的功。（g=10 N/kg) 解:因为雪橇匀速直线运动, 所以 F =F摩=800 N 马移动的距离s =3 000 m Ｗ＝Ｆs =800 N×3 000 m=2.4×106 J 答：马运货时做的功是2.4×106 J。 $$