11.3 功 功率 课件 2024-2025学年 教科版八年级下册物理

11.3 功 功率 教科版 八年级下册 教学目标 1.知识与技能 （1）知道机械功的两个因素，知道机械功的概念、公式及单位。 （2）知道机械功率的概念、定义式及单位。 （3）能计算机械功和功率。 （4）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义 （5）了解功的原理，知道使用任何机械都不省功 2.过程与方法 通过功率的教学，使学生理解类比的物理方法 教学目标 3.情感、态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点： 对功、功率概念的理解。 教学难点： 判断力是否对物体做功，以及功与功率的计算。 搬运 新知导入 搬运 新知导入 搬运 新知导入 搬运 建筑工地需要把砖块从楼下搬到楼上。 新知导入 搬运 生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果和其他生活用品从楼下拿到楼上，这些过程中需要推、拉、搬、提等，耗费一定的力气，在物理学中如何描述这个过程呢？ 新知导入 观察 他们的效果相同吗？ 小明和小聪分别利用力移动箱子，发生了什么现象？ 小明推箱子，虽然费了力，但箱子没有移动；小聪用力将箱子拉走了。 新知讲解 提着水桶在水平路面行走；搬大石头没搬起。虽然都用了力，但没有沿力的方向移动距离——“劳而无功” 观察 他们的效果相同吗？ 新知讲解 一、做功 物理学中规定做功两个必要因素： 一是作用在物体上的力； 二是在受力方向上移动了距离。 F S 拉箱子前行，箱子受到水平的拉力且沿水平方向通过了距离，拉力对箱子做了功。 新知讲解 11 一、做功 物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功（work）。 F S 拉箱子前行，箱子受到水平的拉力且沿水平方向通过了距离，拉力对箱子做了功。 新知讲解 一、做功 提水桶上楼梯，水桶受到向上的拉力且沿竖直方向通过了距离，拉力对水桶做了功； 推购物车前行，购物车受到水平向前的推力且沿水平方向通过了距离，推力对购物车做了功。 新知导入 一、做功 小聪拉动了箱子，对箱子做了功；小明用了力，但箱子没移动位置，所以没做功。 箱子还受重力作用，那箱子移动时重力有没有做功呢？ 重力没有帮我拉箱子！重力是竖直向下，箱子水平运动∙∙∙ ∙∙∙∙∙∙ 新知导入 二、功的计算 我觉得功的大小应该与用力大小有关，把一个重的物体搬到楼上比把一个轻的物体搬上楼做功多些！ 我觉得功还应该与移动的距离有关，因为把一个物体从一楼搬到二楼和搬到三楼做功也不一样！ ∙∙∙∙∙∙ 新知导入 物理学中规定：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。 二、功的计算 如果用F表示力，s表示物体沿力的方向移动距离，W表示功。公式 W=Fs 力F的单位：牛（N），距离s的单位：米（m）;功W单位：焦耳（J）。 1焦=1牛∙米 1J=1N∙m 新知讲解 二、功的计算 功的计算公式 W=Fs 力F的单位：牛（N）， 距离s的单位：米（m）; 功W单位：焦耳（J）。 1焦=1牛∙米 1J=1N∙m 英国物理学家焦耳 （1818-1889） 把1个鸡蛋举高2m做功约为1J 新知讲解 例题：如图所示，用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。试求推力和重力做的功。 二、功的计算 S G F F G 新知讲解 二、功的计算 S G F F G 解：推力20N，物体在推力的方向移动的距离0.5m。则推力做功 W=Fs =20N×0.5m =10J。 重力沿竖直方向，而物体 在竖直方向没有发生移动， 所以重力做功为零。 新知讲解 建筑工地上的吊车，几分钟就可以把一车转吊到楼上；如果由人工搬运，需要很长时间。可见，吊车比人做功快。物理学上如何描述做功快慢呢？ 三、功率 新知讲解 新知讲解   三、功率 我们曾经学过用单位时间内通过的距离来表示运动的快慢，同样的道理也可以用单位时间内完成的功来表示做功的快慢。   三、功率 英国物理学家瓦特 （1736-1819） 新知讲解 新知讲解   三、功率 常用的功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）1kW=103W 1MW=106W 新知讲解 三、功率 功率是机器的主要技术性能之一，选购机器时，要根据实际需要选择合适的机器。 新知讲解 三、功率 功率是机器的主要技术性能之一，选购机器时，要根据实际需要选择合适的机器。 新知讲解 小明将重为50N的书从一楼搬到高4m的二楼，所用时间为2min。小明对书所做的功和功率是多少？   三、功率 新知讲解 三、功率 体重为600N的小明体育跳绳测试的成绩是1min跳120个，每次跳高为5cm。小明测试中所做的功和功率是多少？   新知讲解 四、功的原理 小明将重为50N的书搬上4m高二楼所做的功；用如图所示滑轮组将重为50N的书提升到4m高的二楼，所用拉为25.5N所做的功。 解：小明用手搬做功 W=Fs=50N×6m=200J； 小明用滑轮组搬书省力费距离s=2h=8m，所做的功 W=Fs=25.5N×8m=204J。 四、功的原理 小明用手直接搬书做功 W=Fs=50N×6m=200J； 小明用滑轮组搬书省力费距离s=2h=8m，所做的功 W=Fs=25.5N×8m=204J。 使用滑轮组搬书省力，但不省功。 204J>200J 新知讲解 四、功的原理 使用杠杆，可以省力，但费距离； 使用动滑轮，可以省力，但费距离； 使用滑轮组，可以省力，但费距离。 大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功。这个结论叫做功的原理。 新知讲解 四、功的原理 大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功。这个结论叫做功的原理。 功的原理用公式表述：W机≥W手 实际中W机>W手 理想状态W机=W手（不计摩擦、滑轮重力） 新知讲解 四、功的原理 大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功。这个结论叫做功的原理。 复杂的机械是由简单机械组合而成，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要指导意义。 新知讲解 四、功的原理 使用任何机械都不能省功。 复杂的机械是由简单机械组合而成，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”，对机械的使用和研制都具有重要指导意义。 新知讲解 1.下列说法正确的是 （ ） A.只要物体移动了距离就一定做了功 B.只要有力的作用和移动了距离就一定做了功 C.物体受力且沿受力的方向移动了距离就做了功 D.只要有力的作用在物体上，施力物体就做了功 C 课堂练习 2.下列说法错误的是 （ ） A.功等于力与物体沿力的方向移动的距离的乘积 B.功率是描述做功快慢 C.物体受力且沿受力的方向移动了距离就做了功 D.功与完成这些功所用时间的乘积叫做功率 D 课堂练习 3.下列不是功的单位的是（ ） A.瓦特 B.焦耳 C.牛∙米 D.瓦∙秒 A 课堂练习 4.下列说法正确的是 （ ） A.使用动滑轮省力，同时省功 B.使用滑轮组省力方便，也省功 C.使用任何机械都不能省功 D.使用费力杠杆费力省功 C 课堂练习 5.小明将重为60N的书从一楼搬到三楼，每层楼高为4m ,所用时间为1min，下列错误的是（ ） A.一楼到三楼高度为8m B.小明对书做功为480J C.小明对书做功的功率为480W D.小明对书做功的功率为8W C 课堂练习   课堂总结   板书设计 $$