第1节 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（人教版2024）

11.1 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 RJ 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 叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务？ 导入新课 力学中的功 F s 叉车要完成把货物从地面放到车上的任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。 也就是说，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。 讲授新课 力学中的功 定义： 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 叉车托起货物的力做了功。 叉车托起货物的力做了多少功呢？ 讲授新课 力学中的功 作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W=Fs F：力 s：力方向上移动的距离 W：功 功的计算公式 讲授新课 力学中的功 功的计算公式 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 公式：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。 讲授新课 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。 力学中的功 功的计算公式 讲授新课 力学中的功 想想议议 判断力对物体做功的条件 如图所示，一个人搬石头时，搬而未起，人对石头的力是否做功？ 答：搬石头时，人对石头施加了向上的力，但石头没有在力的方向上移动距离，人对石头没有做功。 讲授新课 力学中的功 想想议议 判断力对物体做功的条件 一个人推车在水平方向上前行，人对车的推力是否做功？ 答：人推车时，人对车施加了推力，车在推力的方向上移动了距离，人对车的推力做了功。 注意：有时为了叙述方便，某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推车，推力做了功，也常说人做了功。 讲授新课 力学中的功 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 滚动的足球 G 重力对滚动的足球未做功，因为足球的运动方向与重力方向垂直 重力对下落的小球做功，此时小球的运动方向与重力方向相同 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推 s 讲授新课 力学中的功 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 力学中的功 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支 F牵 加速行驶的汽车 讲授新课 功的计算 有了功的表达式，我们就可以定量地计算做功的多少。 例 目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅度降低能耗，避免现场粉尘。泥浆等污染，实现绿色施工。g取10N/kg。 (1) 把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？ (2) 依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功？ 讲授新课 功的计算 解： (1) 构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即： F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 构件在竖直方向上移动的距离 s=30m 所以，拉力做的功 W=Fs=1.5×104N×30m=4.5×105J (2) 拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3m，但在竖直方向上没有移动距离，即s´=0。所以，拉力做的功 W´=Fs´=0 在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105J。在水平运动阶段，拉力做的功为0。 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 功的计算 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 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1.2×104N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 力学中的功 含义 功 功的计算 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 Lavf58.51.100 $$