11.3功 功率 2024-2025学年教科版八年级下册物理

第3节 功 功率 第十一章—机械与功 学习目标： 【物理观念】知道机械功和功率的概念，能计算功和功率；了解功的原理， 知道使用任何机械都不能省功；能用功和功率解释日常生活中的现象并解决有关 的实际问题。 【科学思维】通过对功的学习， 了解利用乘积定义物理量的方法；通过对功 率的学习，进一步认识比值定义法；在学习功的原理时，结合使用动滑轮的情境 提出自己的见解。 教学引入 1.图中物体受到几个力的作用？ 2.什么力对物体的移动作出了贡献？ 叉车将重物托起 人推汽车前进 教学引入 左面两图中的力对物体移动有贡献， 右图中的力则对物体移动没有贡献。 物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”的意思在里面。 做功 一 做功 一 如果物体受力且沿受力方向移动一定的 距离，就说这个力对物体做了功。 ①受力（F） ②沿受力方向移动一定的距离(s) 2.做功的两个要素： 1.规定： 小明水平推箱子，虽然费了力气，但箱子没有移动，而小聪用力将箱子拉动了。他们的效果相同吗？如何解释呢？ 小明水平推箱子，箱子受到水平向右的推力，但箱子没有移动， 说明推力没有产生成效，因此推力没有做功； 小聪用力将箱子拉动了，箱子受到 水平向左的拉力，且箱子向左移动，拉力对箱子产生了成效，因此拉力做了功。 做功 一 手托着书 推车未动 解释：有力F的作用，但没有移动距离s ——不做功。 问题思考1、判断下列情形是否做功？ 做功 一 问题思考2、物体由于惯性在光滑平面上做匀速直线运动，是否有力做功? 解释：物体由于惯性移动一段距离（有S），但由于光滑，所以在该方向上没有力的作用（无F)，因此没有力做功。 S 做功 一 水平移动时 问题思考3、水平移动时， 拉力对货物是否做功？ 解释：有力的作用（有F），同时也移动了一段距离（有S），但是力的方向与移动的方向垂直，不是在力的方向上移动距离，所以不做功。 做功 一 1、有力（F）没有距离（S）。（S=0） 例如：用力推车,车没有推动。 2、有距离（S）没有力（F） 。（F=0） 例如：物体在光滑水平面做匀速运动 3、力和距离垂直。（F⊥S） 例如：手用竖直向上的拉力提水桶, 沿水平方向移动距离。 3.不做功的三种情况： 做功 一 做功 一 3.不做功的三种情况 1：汽车起重机吊着一重物，下列说法正确的是（ ） A．吊着重物不动时，钢绳的拉力做了功 B．吊着重物下落时，重力做了功 C．水平移动时，重力做了功 D．水平移动时，钢绳的拉力做了功 B 做功 一 问题： （1）把一个空桶和一个装满水的桶匀速提升相同的高度，做功一样多吗？ （2）把同一个物体匀速提升不同的高度，做功一样多吗？ （3）影响功的大小的因素有哪些？ 功的计算 二 1、规定: 2、公式： 力与物体沿力的方向移动距离的乘积。 W = Fs F——力——牛顿（N） s——距离——米（m） W——功——焦耳（J） 1J = 1N·m 单位 物理量 符号 J 3、单位： 功的计算 二 例题：如图所示，用 20N 的水平推力，使重为 100N 的物体在水平桌面上移动 0.5m。试求推力和重力对物体做的功。 解： 推力20N，物体在推力的方向上移动的距离是0.5m， 推力做功 W = Fs =20N×0.5m =10J 重力沿竖直方向，而物体在竖直方向上没有发生移动，所以重力做功为零。 功的计算 二 体会1J的大小 把1个鸡蛋从地上拿起举高2m，做的功大约是1J。 W = Fs W = Gh W=Gh=0.5N×2m=1J 功的计算 二 功的计算 二 实验次数 直接测量的物理量 计算物理量 G/N F1/N F2/N H1/m H2/m GH1 F2H2/ 1 2 1 1 0.1 0.2 2 1 0.5 0.5 0.05 0.1 3 4 2 2 0.1 0.2 F1_____F2 ＝ G＝_____ 2F1 H1_ _H2 =0.5 s绳＝2h物 0.2 0.2 0.05 0.05 0.4 0.4 事实上，使用任何机械都不能省功，这个结论叫作功的原理。 功的原理 三 功的原理 三 建筑工地上的吊车，几分钟就可以把一车砖吊到楼上;如果由人工搬运，需要很长时间。可见，吊车比人做功快。物理学上如何描述做功的快慢呢? 功率 四 比较运动快慢的方法： 相同时间比较路程的长短， 路程越长，物体运动越快 比较做功快慢的方法． 相同时间比较做功的多少。 做功越多则做功快。 相同路程比较时间的多少，时间越短，物体运动越快 相同做功比较所用时间的多少。 时间越短则做功快。 路程和时间都不相同 路程与所用时间的比表示物体运动的快慢 做功与所用时间的比表示物体做功的快慢 功和时间都不相同 做功 时间 =做功的快慢 功率 四 功率 四 1.定义： 及意义： 功与完成这些功所用时间的比值。 表示做功的快慢 2. 公式： 3.单位： 及换算 W 1w＝1J/s 1kW＝103w 千瓦：kW 兆瓦：MW 1MW＝106w 常用公式： 功率 四 一、做功的两个要素？ 二、功的公式： 三、功的原理： 四、功率的公式： ①受力（F） ②沿受力方向移动一定的距离(s) W = Fs W = Gh 使用任何机械都不能省功。 课堂小结 1、下列说法中正确的是（ ） A．做功时间越短，功率越大　　　　 B．做功时间越长，做功越多，功率一定越大 C．相同时间内，做功越多，功率越大　　 C 2．体重相同的两个人，在同一楼梯上，从一层楼匀速上到五层楼，甲快步跑上去，乙慢步走上去，下列有关说法正确的是（ ） A．两人做的功相等，两人的功率相等　　　 B．甲做的功比乙多，两人的功率相等 C．两人做的功相等，甲的功率比乙大　　　 D．甲做的功比乙多，甲的功率比乙大 C 课堂练习 C 3、使用机械做功时，下面说法正确的是（ ） A、功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B、功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C、功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 课堂练习 课堂练习 4.在平地上，一小朋友用 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？ 10m 50N 100N 解：人推箱子时做的功 W1 = F1s1 =50 N×10 m=500 J。 人举箱子时，匀速举起，则 F2 = G = 100 N， 此时人做功 W2 = F2s2 = Gh =100 N × 1.5 m=150 J。 课堂练习 10. 一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为 1.5 W。 （1）该成年人一昼夜(24 h)心脏对血液做了多少功? （2）这些功可以把多少质量的水送到 10 m 高处?(g 取10 N/kg) 解: (1)一昼夜(24 h)心脏对血液做的功 1.5 W×8 6400 s=129 600 J=1.296×105J。 (2)由知,运送水的重力 运送水的质量 功的简单计算(一) 视频讲解 功的简单计算(二) 视频讲解 功的间接计算 视频讲解 板书设计 第3节 功 功率 一、做功 2.做功的两个要素： 1.规定： 3.不做功的三种情况： 二、功的计算 1、规定: 2、公式： 3、单位： 三、功的原理： 四、功率 1.定义： 及意义： 2. 公式： 3.单位： 及换算 W = Fs W = Gh Lavf57.62.100 $$