11.1功（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂（人教版2024）

第1节 功 八年级物理上册 •人教版 第十一章——功和机械能 教学目标 一 02 通过思考和讨论，判断力是否对物体做了功，学会从物理现象中归纳简单的物理规律；能够运用功的概念解决实际问题。 科学思维 01 知道做功的两个必要因素；理解功的定义、计算公式和单位；知道功的原理。 物理观念 03 通过探究功的影响因素，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。 科学探究 04 培养学生的团队合作意识和沟通能力，通过小组讨论和合作完成任务。 科学态度与责任 教学引入 二 　　我国无人机技术独步全球，应用也设计各行个呀，为了方便将采摘的水果快速运下山去，果农老杨买了架无人机，用于运输作业，无人机的加入大大减少了运输成本和时间......老杨一脸骄傲的表示：这都是无人机的功劳，用无人机吊运水果达到了事半功倍的效果，我现在要运水果简单多了！ 功劳 事半功倍 贡献 成效 “事半功倍”“功劳”中“功”的含义? 物理学上的“功”的含义与其相同吗? 力学中的功 三 在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。 推土机推土，对土有力的作用，使土被推到远处，我们看到了推土机工作的成效。 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 力学中的功 狗拉车前进，狗对车做了功 人推车前进，人对车做了功 1.概念：如果一个力作用在物体上，使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。 力学中的功 三 物体在绳子拉力的作用下升高了一段距离。 以下情景中力对物体做功有什么共同点？ F s 小车在人施加的推力作用下移动了一段距离。 物体受到了力 在力的方向上移动了距离 共同点 ？ 想想议议 力学中的功 三 2.做功的两个必要因素 作用在物体上的力F 物体在力的方向上移动的距离s 做功的两个必要因素 两者缺一不可 力学中的功 三 F F G G s 移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功，如左图中拉力F对物体做功，但重力G对物体不做功。 夹角等于90°会怎样呢？ v 力学中的功 三 塔吊吊运货物在水平面移动时，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(夹角不等于90°)，即物体在力的方向上没有通过距离，此时力的作用没有成效，即力对物体没有做功。 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 ？ 想想议议 一个人搬石头时，搬而未起，人对石头的力是否做功? 一个人推车在水平方向上前行，人对车的推力是否做功? 搬而未起 推车前进 没有做功 有力 无距离 做功 有力 有距离 力学中的功 三 3.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”。 用力但没有搬起石头，对石头没有做功。 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”。 冰壶在平滑的冰面上滑行，在运动方向上没有力做功。 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（垂直无功） 人提着水桶移动，力与移动距离垂直，对水桶不做功。 力学中的功 三 ？ 想想议议 　　将5kg的箱子匀速搬到二楼和三楼，和6kg的箱子匀速搬到三楼，这几次搬箱子做的功一样多吗 ? 力学中的功 三 【实验探究】影响功大小的因素 ①将重力相同的物体提高不同的高度； ②将重力不同的物体提高相同的高度； ③将重力不同的物体提高不同的高度； 10cm 20cm 30cm G=1N 匀速提升物体 力(N) 距离(m) 功 1 1N 0.1 W 1N 0.2 2W 1N 0.3 3W 2N 0.1 2W 2N 0.2 4W 2N 0.3 6W 2 3 4 5 6 7 力学中的功 三 由1、2可得：当力一定时，功与力的方向移动的距离成正比； 对比1、5可得：当在力的方向移动的距离一定时，功与力成正比。 结论： 功的计算 四 功及其计算公式 作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大，力所做的功也就越多。 1.定义：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.公式： W = Fs 功＝力×距离 3.单位： 功的单位是牛•米(N·m)；也叫做焦耳，简称焦，符号是 J。 F 表示力 ; s 表示沿力的方向移动的距离; W 表示功。 1J的物理意义：1N的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为1J。 功的计算 四 4.对做功的两种表述 ①力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功 ②力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。 如克服重力做功：向上抛出某个物体时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。 功的计算 四 公式的应用 1.公式变形 W=Fs 已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离，求力的大小。 已知做功多少和力的大小，求物体在力的方向上移动的距离。 已知三个物理量中的任意两个，可求第三个。 式中物理量全部用国际单位制。 功的计算 四 2.对公式W=Fs的理解 F与s具有同时性 物体在受力的同时移动了距离。公式W=Fs中的F使物体沿力F的方向移动距离s时，始终作用在物体上，它的大小和方向都是不变的。 F与s具有同向性 F是作用在物体上的力，s是物体在力F的方向上通过的距离。 F与s具有同体性 F即F与s对应同一个研究对象。 功的计算 四 3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项 ①分过程计算 应用公式W=Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的应分过程计算。 利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N，s使用m，W使用J。 力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力，以及物体在力的方向上移动的距离有关，与物体的质量、速度、运动状态无关。 ②单位统一 ③影响因素 功的计算 四 物理学家——焦耳 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日—1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国物理学家，英国皇家学会会员。 热功当量：焦耳测出了热功当量，1卡=4.15焦耳。 焦耳定律：电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 焦耳热：毛细管电泳需要电场做功，有电场做功就会产生热量。 主要成就 随堂练习 五 1. 下列说法，其中正确的是（　　） A．用力越大，物体移动的距离也越大，则力做的功也一定越大 B．力的大小一定，物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做的功一定越大 C．力的大小一定，力所做的功与物体移动的距离成正比 D．物体受到的力越大，则力对物体做的功也越大 B 随堂练习 五 2. 如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（　　） A．木箱受到重力做功的大小为800J B．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J C．木箱受到合力做功的大小为125J D．木箱受到斜面的支持力做功大小为200J B 随堂练习 五 3. 在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（　　） A．抛球、腾空 B．腾空、击球 C．抛球、击球 D．击球、落地 C 随堂练习 五 4. 某足球运动员在水平方向用25N的力，将10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功_____J，重力对球所做的功_____J。 0 0 课堂小结 六 ①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。 ②力学中的功包括两个必要因素 ：一是作用在物体上的力； 二是物体在这个力的方向上移动了距离。 ③力对物体不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力； 力与运动距离的方向垂直。 ①功：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：功＝力×距离 W = Fs ③功的单位：焦，符号是 J ④公式变形：求作用在物体上的力：F=W/s 求在力的方向上移动的距离：s=W /F 功 力学中 的功 功的计算 $$