第1节 机械功-【木牍教育】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步教学优质课件（沪科版2024）

10.1 机械功 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 HK 八年级下册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 1. 知道机械功； 2. 能用生活实例说明机械功的含义； 3. 能了解身边的一些力做功的估计值； 4. 能将机械功与日常生活结合起来。 本节要点 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。 请指出使吊车的货物和车辆运动的力，并标出它们运动的方向和距离。 导入新课 F s 被吊起的重物 运动的车辆 F s 导入新课 做功了吗 上述现象的共同点是物体在力的方向上移动了距离。 F s F s 定义：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。 讲授新课 做功了吗 F s 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 F s 吊车钢索的拉力对重物做了功。 汽车的牵引力对汽车做了功。 讲授新课 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？ 答：小明对水桶的拉力没有做功。 对水桶进行受力分析，可知水桶受竖直方向的重力和拉力，水桶进行水平移动，力的方向与物体运动方向不同，因此拉力没有做功。 讲授新课 做功了吗 物理聊吧 如图所示，人用力推车，但车未动。推力做功了吗？为什么？ 答：推力没有做功。 物体受到推力后，在推力的方向上没有发生位移，因此推力没有对车做功。 讲授新课 做功了吗 判断力对物体做功的条件 物体做功需满足两个条件： 1. 有作用在物体上的力 2. 物体在这个力的方向上移动一段距离 F 讲授新课 做功了吗 判断力对物体做功的条件 不做功的典型情况： 有力无距离 无力有距离 有力有距离，但力和距离垂直 讲授新课 做功了吗 判断力对物体做功的条件 请判断下列情况中图中标出的力有没有做功 G G 匀速滚动的足球 讲授新课 做功了吗 判断力对物体做功的条件 请判断下列情况中图中标出的力有没有做功 F牵 F支 讲授新课 做了多少功 在生产生活中，人们通常不仅要判断力对物体是否做功，还希望了解做多少功。 身高158cm的罗诗芳将107kg的杠铃举过头顶 身高173cm的刘焕华将186kg的杠铃举过头顶 两位运动员谁克服重力做功更多呢？ 讲授新课 做了多少功 功的计算 物理学中规定，力对物体所做的功等于物体在力的方向上移动的距离的乘积，即： W=Fs F：力 s：力方向上移动的距离 W：功 讲授新课 做了多少功 功的计算 W = Fs 单位：焦耳，简称焦，符号是J 牛（N） 米（m） F＝ W s s＝ W F 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。 表示：1 J＝1 N · m 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。 物理学中规定，力对物体所做的功等于物体在力的方向上移动的距离的乘积 讲授新课 做了多少功 例 叉车常用于大件货物转运。如图所示，一辆叉车将质量为300kg的货物缓慢举高3m。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？ 分析：货物在被叉车举高的过程中，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。 功的计算 F支 F支 s 讲授新课 做了多少功 功的计算 解： 由题意，货物质量m=300kg，货物在支持力的方向移动的距离s=3m。 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 叉车对货物做功为 所以，叉车对货物的支持力做了9000J 功。 解决与做功有关的问题时，要明确做功的力和在这个力的方向上移动的距离，最后算出功的大小。 讲授新课 做了多少功 功的计算 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，叉车对货物的支持力是否一直在做功？为什么？ 答：支持力在货物缓慢举高的过程中做功，在水平方向匀速移动时不做功。 在货物缓慢举高的过程中，支持力方向与货物运动方向相同，此时支持力对货物做功； 货物在水平方向匀速移动时，支持力方向与运动方向垂直，此时支持力不做功。 F s s 讲授新课 做了多少功 日常活动的功的大小 在日常生活中，我们可估计一些力做功的大概值。 将两个鸡蛋举高1m，做功约1J 将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶，做功约10J 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J 讲授新课 做了多少功 科学书屋 焦耳 焦耳是英国物理学家，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。 讲授新课 1．起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ） A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 D 习题解析 2. 某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2×104的施工材料匀速吊上6m高工作台，用了10s。施工材料上升的速度是___________m/s；起重机对施工材料做功___________J 0.6 7.2×104 习题解析 3. 周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上，其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N，运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍； （1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程； 解：由图可知，自行车从第10s开始做匀速直线运动，速度为5m/s，所以自行车在匀速直线运动时所通过的路程 s=vt =5m/s×（50s-10s）=200m 答：自行车在匀速直线运动时所通过的路程为200m； 习题解析 3. 周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直的公路上，其运动的图像如图所示。已知小成和自行车总重力为600N，运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍； （2）如果自行车在前10s内所通过的路程为30m，那么自行车在0~50s内克服阻力所做的功为多少？ 解：运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍，自行车在0~50s内克服阻力所做的功 W=fs总=0.2Gs总=0.2×600N×（30m+200m）=27600J 答：自行车在0~50s内克服阻力所做的功为27600J。 习题解析 做功了吗 含义 机械功 做了多少功 做功的两个必要因素 公式：W=Fs 单位、符号、物理意义 不做功的三种情况 简单计算 课堂小结 Lavf58.46.101 $$