10.1 机械功（同步课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理全一册同步精品课堂（沪科版2024）

八年级物理全一册 •沪科版2024 第十章 第1节 机械功 （本课件包含PPT31张；图片：26张；动图：5张；教学视频：4个） 学习要点 本节要点 1.知道机械功，能用生活实例说明机械功的含义，能了解身边的一些力做功的估计值。 2.能将机械功与日常生活结合起来。 素养提升 素养提升 能从做功的必要因素方面，来判断生活中做不做功的实例。 引入新课 课堂 小结 1.做功了吗 课堂 练习 2.做了多少功 学习目录 导入新课 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 看一看 想一想 在生产生活中，人们常需要将物体从一个位置移到另一个位置，这个过程往往需要通过力的作用来完成。例如，重物通过吊车钢索拉力的作用上升一段距离；汽车通过牵引力的作用移动一段距离。你能发现这类现象的共同点吗？ 本节我们将学习与此相关的内容。 （b） （a） 新课学习 一 做功了吗 想一想 议一议：上述现象的共同点是： 有力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离。 新课学习 一 做功了吗 1.功的概念： 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功（work），用字母W表示。 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，就说这个力对物体做了功。 上述现象中，吊车钢索的拉力对重物做了功，汽车的牵引力对汽车也做了功。 新课学习 一 做功了吗 1.功的概念： 新课学习 一 做功了吗 物理聊吧： 如图所示，小明提水在水平路面匀速平稳前行，小明对水桶的拉力做功了吗？为什么？如图所示，人用力推车，但车未动。推力做功了吗？为什么？请大家讨论交流以上问题。 新课学习 一 做功了吗 2.做功的两个必要条件： 如果物体做功需满足两个条件：有作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动一段距离。 上述两种情况中，物体在受力方向上移动的距离为零，所以拉力和推力做功都为零。 新课学习 一 做功了吗 3.不做功的三种典型情况： （1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。 新课学习 一 做功了吗 3.不做功的三种典型情况： （2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 新课学习 一 做功了吗 3.不做功的三种典型情况： （3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。 新课学习 一 做功了吗 3.不做功的三种典型情况： 新课学习 一 做功了吗 小试牛刀： 判断下列情况是否做功？ 新课学习 一 做功了吗 小试牛刀： 判断下列情况是否做功？ 新课学习 二 做了多少功 想一想 议一议：在生产生活中，人们通常不仅要判断力对物体是否做功，还希望了解做了多少功。 力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？ 1.功的计算： 物理学中规定，力对物体所做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 新课学习 二 做了多少功 2.功的计算公式： 功=力×距离 W=FS W：功，F：力，s：力方向上移动的距离。 新课学习 二 做了多少功 3.功的单位： 焦耳，简称焦，用符号J表示。 在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m。为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字作为功的单位，即焦耳，简称焦，用符号J表示，1 J = 1 N·m。 1焦耳表示：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。 新课学习 二 做了多少功 4.功的计算注意事项： （1）公式中的S必须是沿F的方向通过的距离。 （2）公式中F与S 的单位必须是N与m，这样功的单位才是J。 （3）F、S 必须具有同时性和同一性。 即F 、S 是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。 新课学习 二 做了多少功 5.常见功的估测： （1）将两个鸡蛋举高1 m，做功约1 J； （2）将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约10 J； （3）将一袋10 kg的大米从地面扛到肩上，做功约150 J。 你能尝试运用功计算公式对上面估测进行计算吗？ 新课学习 二 做了多少功 例题： 叉车常用于大件货物转运。如图所示，一辆叉车将质量为300 kg的货物缓慢举高3 m。求货物在被举高的过程中，叉车对货物的支持力做了多少功？（g取10 N/kg） 新课学习 二 做了多少功 分析： 货物在被叉车缓慢举高的过程中，叉车对货物 的支持力的做功过程如图所示。货物缓慢上升，可 视为处于平衡状态。由二力平衡条件可求出支持力 ，再由功的计算公式，求出支持力所做的功。 新课学习 二 做了多少功 解：由题意，货物质量：m = 300 kg， 货物在支持力的方向移动的距离：s = 3 m。 在货物缓慢上升过程中，由二力平衡条件，叉车对货物的支持力大小为：F = G = mg = 300 kg×10 N/kg = 3 000 N 叉车对货物做功为：W = Fs = 3 000 N×3 m = 9 000 J 所以，叉车对货物的支持力做了9 000 J功。 新课学习 二 做了多少功 讨论： 上述问题中，若叉车先将货物缓慢举高后，又在水平方向匀速移动一段距离，将货物放到货架上。在这个过程中，叉车对货物的支持力是否一直在做功？为什么？ 新课学习 二 做了多少功 新课学习 二 做了多少功 新课学习 二 做了多少功 6.科学书屋：焦耳 焦耳（1818—1889）是英国物理学家， 他测定了热和机械功之间的当量关系。此外，他在电学 和磁学方面也有贡献，而且对蒸汽机的发展做了不少有 价值的工作，还率先计算了气体分子的速度。人们为了 纪念他对科学发展的贡献，以他的名字“焦耳”来命名功和能量的单位。 做功了吗 ①定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积。 ②必要因素：有力作用在物体上；并且物体在力的方向上 通过了距离。 ③不做功情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 ①公式：W=FS。 ②单位：焦耳（J）。 ③公式应用注意事项： ④常见功的估测： 做了多少功 功 课堂小结 课堂练习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 【例题1】运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有 ；篮球离开手后，手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。 【解析】篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。 做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。 课堂练习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 【例题2】如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功 J， 物体A受到桌面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【解析】[1]由题意可知，物体A运动的距离为s=0.2m，推力F=3N，故由W=Fs可得，在此过程中推力F对物体A做的功为W=Fs=3N×0.2m=0.6J [2]在此过程中，物体A与桌面之间的压力和粗糙程度均不变，故可知物体A受到桌面的滑动摩擦力不变。 课堂练习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 【例题3】下列有关功的说法正确的是（    ） A．用力推车没有推动，人对车也做了功 B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 【解析】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误； B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确； C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误； D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。 课堂练习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 【例题4】小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（　　） A．这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N B．这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J C．这一过程中小车的速度为1m/s D．这一过程中小车对地面的压力一定等于500N。 【解析】AD．小车在拉力的作用下，匀速直线运动，小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小不等于拉力，不等于100N，支持力与重力也不等，不等于500N，故AD错误； B．拉力的方向斜向上，在拉力的方向移动10m的距离时，拉力所做的功为1000J，但移动的距离10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J，故B错误； C．小车的速度为1m/s， 故C正确。 课堂练习 学习目标 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。 【例题5】在劳动实践活动中，小明在平直的道路上用推车运送小麦，如图所示，他用60N的水平推力推着推车，以1m/s的速度匀速前进了一段距离，所用的时间为5s，求 （1）推车通过的路程；（2）推车受到的阻力；（3）推力做的功。 【解析】（1）根据V=S/t公式可得推车通过的路程为s=vt=1m/s×5s=5m （2）推车匀速运动，所受的阻力和推力是一对平衡力，大小相等f=F=60N （3）推力做的功为W=Fs=60N×5m =300J 八年级物理全一册 •沪科版2024 谢谢观看 THANKS $$