10.1 功（教学课件）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第十章 功和机械能 第一节 功 2025 八年级上册（北师大（北京）2024） 目录 壹 学习目标 肆 课堂练习 贰 课堂引入 叁 探究新知 陆 课后作业 伍 课堂总结 学习目标 1. 知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。(物理观念) 2. 明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。(物理观念、科学思维) 3. 能应用公式 W=Fs 进行简单的计算。(物理观念、科学思维) 课堂引入 大功一件 马到成功 论功行赏 功德无量 歌功颂德 劳苦功高 建功立业 功可以表示为“贡献”“成效” 你能想到与“功”相关的成语吗？ 课堂引入 第1节 力 如图所示，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? 叉车除了要对货物施加向上的托举力，还需要沿着合适的路径移动，确保稳定，才能完成这个搬运任务，这就是力学中的“功”。 知识点1 功 F s F对货物做了功 在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F作用，并且这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在物体被举高了。 物理学中就说叉车托起货物的力做了功。 探究新知 知识点1 功 衔接：生活中有很多做功的例子，比如说叉车将货物举起来，叉车对货物做了功。…… F F s 人推小车 小车在力F的作用下，移动了距离s 人推小车，人对小车做了功 探究新知 知识点1 功 s F 人提货物 货物在力F的作用下，向上移动距离s 人提升货物，人对货物做了功 探究新知 知识点1 功 “做功”≠“做工” 物理学中的“做功”与日常生活的“做工”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象，它由严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”；“做工”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。 【归纳总结】 如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，在物理学中，我们就说这个力对物体做了功。 探究新知 知识点1 功 （物体在力的方向上移动的距离） （作用在物体上的力） F 二者缺一不可。 功的两个必要因素 s s s F F 2. 做功的两个因素 探究新知 知识点1 功 3. 不做功的三种情况 现象：某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中。 该同学对足球不做功，即不劳无功 s ≠ 0 F = 0 （1）无力有距离（不劳无功） 分析：被踢出去的足球由于惯性会继续移动一段距离。 探究新知 知识点1 功 3. 不做功的三种情况 小芳对石头没有做功，即劳而无功 s = 0 F ≠ 0 （2）无力有距离（劳而无功） 搬而未动 F 现象：小芳搬石头，但没有搬动 分析：小芳有力作用在石头 上，但石头没有移动 探究新知 知识点1 功 3. 不做功的三种情况 滑板受到的力与移动距离相互垂直，沿力方向移动的距离为0，小明对滑板不做功，即劳而无功 （3）力与移动距离垂直（垂直无功） 现象：小明提着滑板在水平面上走动 分析：滑板受到了竖直向上力，沿水平方向移动了一段距离，移动的方向与力的方向相互垂直。 F F⊥S 探究新知 知识点1 功 【典例1】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（　　） A．他将桶装水从地上抱起 B．他抱着桶装水匀速上楼 C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走 D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上 C 探究新知 知识点1 功 知识点2 功的计算 （1）定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 功＝力×距离 W = Fs （2）计算公式 1. 功及其计算公式 W 表示功， F 表示力 ，s 表示沿力的方向移动的距离。 探究新知 知识点2 功的计算 1 J＝1 N•m 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 （3）功的单位 在国际单位制中： 力F的单位是牛（N），距离s的单位是米（m） ， 则功W的单位是牛•米，用专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号是 J。 把1个鸡蛋举高2m，做的功大约是1J 探究新知 知识点2 功的计算 W = Fs （4）功的变形公式 已知做功多少和物体在力的方向上 移动的距离，可求出力的大小。 已知做功多少和力的大小，可求出 物体在力的方向上移动的距离。 注意： 各式中物理量全部用国际单位制。 力F与距离s具有对应性：即距离s是物体沿受力的方向移动的距离，F与s在同一直线上； F与s具有同体性：即F与s对应同一个物体。 探究新知 知识点2 功的计算 介绍 经历 主要成就 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。 焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规教育。青年时期，认识了化学家道尔顿。道尔顿教给了他数学、哲学和化学方面的知识，为焦耳后来的研究奠定了理论基础。 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。 物理学家 焦耳 探究新知 知识点2 功的计算 20 如果物体移动的方向与一个力（阻力）的方向相反，我们就说物体克服这个力做功。 例如，在水平面上推动物体前进时，要克服摩擦力做功；提高物体时要克服重力做功。 F推力 f摩擦 F拉力 G重力 人在爬楼梯时，要克服自己的重力做功，计算做功的大小时，应该用人的重力G乘以楼梯的竖直高度h。W=Gh 重力G h （5） 功的另一种表述 探究新知 知识点2 功的计算 【典例2】一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。在物体向前运动35m的过程中拉力做的功为700J，则水平拉力的大小为       N，此过程中重力做的功是       J，物体靠惯性运动10m的过程中克服摩擦力做的功是       。 【详解】[1]物体在拉力作用下移动的距离为25m，拉力所做的功为，由于惯性向前运动10m的过程中，拉力没有对物体做功，则：拉力的大小为 [2]在重力的方向上没有移动距离，因此重力对物体没有做功，即做功为0J。 [3]物体最后在摩擦力的作用下停下来，物体靠惯性运动10m的过程中克服摩擦力做的功是 28 0 700J 探究新知 知识点2 功的计算 【典例3】一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为、、，关于它们之间的大小关系是 。 【详解】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3 探究新知 知识点2 功的计算 课堂练习 1．对功的理解，下列说法中正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力做的功越多 B．物体通过的路程越长，作用力做功越多 C．有力作用在物体上并且物体移动了一段距离 D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力对物体做了功 课堂练习 D 【详解】A．作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少，故A错误； B．只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故B错误； C．若力的方向跟物体移动距离的方向垂直，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功，故C错误； D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功，故D正确。 2．工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　） 课堂练习 C 提示：A、B平移，不做功；滑动与滚动相比，滚动摩擦力更小 3．某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为，在粗糙路面做的功为，则下列关系中正确的是（   ） A． B． C． D．无法比较 课堂练习 B 【详解】由可知，在光滑和粗糙两种不同的路面上F相同、s相同，因此两次做功一样多，故B正确，ACD错误。 4．水平地面上有一重4N的球，小孩用10N的力踢球球离脚后在地面上滚动了2m，小孩对球做的功为（　　） A．8J B．28J C．20J D．不能确定 课堂练习 D 【详解】由W=Fs可知，物体做功的大小与物体受力的大小和在力作用下通过的距离有关，用10N的力踢球时，因不知道球离脚前在力的作用下运动的距离，故无法计算小孩对球做的功，故ABC不符合题意，D符合题意。 5．中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重的鸡蛋从高处自由下落，重力对鸡蛋所做的功为 J。 课堂练习 10 【详解】重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J 6．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。 课堂练习 40 【详解】[1]克服重力做的功为 [2]克服摩擦力做的功为 50 7．一个重为100N的箱子静止在水平地面，小聪用80N的水平拉力将其移动了0.5m，则小聪所用拉力所做的功为 J，待箱子静止后，小明用60N的水平推力推不动箱子，此时小明所用推力做的功为 J。 课堂练习 40 【详解】[1]小聪所用拉力所做的功W=Fs=80N×0.5m=40J [2]小明用60N的水平推力推这个箱子没有推动，小明对箱子施加了力的作用，但箱子没有在该力的方向上通过距离，所以小明的推力对箱子不做功，即推力做功为0J。 0 8．如图所示，小明同学在做俯卧撑，他的体重为500N，A点为重心。当他缓慢撑起身体时，地面对双手的作用力为 N，小明肩膀向上移动的距离为0.5m，则地面对小明的支持力做的功为 J。 课堂练习 300 【详解】[1]如图，可以把脚尖作为支点，地面对双手的作用力为动力，人的重力为阻力，则动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m 阻力臂L2=0.9m，根据杠杆平衡条件可得：FL1=GL2， 代入数据有F×1.5m=500N×0.9m，解得：F=300N。 [2]地面对小明做功W=Fs=300N×0.5m=150J 150 知识总结 功的计算公式： 功= 功的单位： 功 ①作用在物体上的 . ②物体在力的方向上移动的 . ①有力无 ②有距离无 ③力与距离 不做功的 三种情况 做功的两个 必要因素 力 距离 距离 力 W = Fs 力×距离 垂直 焦耳（J） 1J＝ 1N•m 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后“实践与探索”练习 自主安排 配套同步分层作业 34 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$