内容正文:
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
学会从物理现象中归纳简单的物理规律,通过思考和讨论,判断力是否对物体做了功;能够运用功的概念解决实际问题。
科学思维
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
科学探究
科学态度与责任
通过探究功的影响因素,培养观察、操作、分析等实验能力,提高科学探究的素养。
培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
新课引入
比赛中大力士努力完成任务
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
F 对小车做了功
F
F支
F阻
G
F
F支
F阻
G
人推车向左匀速直线前进,则小车受到几个力的作用?
一、做功的两个必要因素
叉车举高货物
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,说这个力对物体作了功。
F
概念: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。
(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
力学中的功
s
人吊起物体
拉力对货物做了功
F
F
克服重力做功
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
二、不做功的三种情况
无力有距离(不劳无功)
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶离开手在平滑的冰面上滑行时人对壶不做功
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
不做功的三种典型情况:
有力无距离(劳而无功)
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
无力有距离(不劳无功)
下列实例,哪些情况人对物体做了功?哪些没做功?将没有做功的例子分类,并说明理由。
想想议议
货物静止时拉力 。
人向上爬楼梯重力对人 ,支持力对人 。
物体沿斜面下滑时重力对物体 ,摩擦力对物体 ,支持力对物体 。
不做功
货物水平移动时拉力 。
不做功
货物匀速下降时拉力 ,
重力 。
做功
做功
G
f
F支
做功
做功
不做功
做功
做功
功=力×距离
W = Fs
公 式 :
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
三、功的计算
F=
W
s
s=
W
F
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
功的单位和物理意义
例、在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
50 N
100 N
10 m
W2= F's'=Gh=100N×1.5m=150 J
例、起重机将2×104 kg的货物从地上匀速吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功?
解:
匀速吊起时拉力等于货物的重力
W=Fs=Gh=mgh
=2×104 kg×10 N/kg×3 m=6×105 J
水平方向移动,拉力不做功
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
课堂小结
1.下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
A
随堂训练
2. 某足球运动员在水平方向用25 N的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( )
A.750 J B.300 J
C.450 J D.0
D
3.用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的 s - t 图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A. F1>F2,W1>W2
B. F1=F2,W1>W2
C. F1=F2,W1<W2
D. F1<F2,W1<W2
B
感 谢 聆 听
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