9.3功 课件 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级下册

第九章 机械和功 第三节 功 义务教育教科书 物理 八年级下册 情境引入 义务教育教科书 物理 八年级下册 思考并讨论，你能找出它们的工作过程有什么共同特点吗？ 任务分解 1.认识社会生产活动中的机械功，并发现它们的共同特点。 2.理解并掌握机械做功的条件。 3.学会计算机械功的大小并熟练运用。 义务教育教科书 物理 八年级下册 一、机械功 通过观察机械的应用可以认识到，尽管各种机械的构造和功能不同，但是它们工作时具有共性。它们工作时具有哪两个共性呢？ 义务教育教科书 物理 八年级下册 交流讨论做机械功的两个必要因素 义务教育教科书 物理 八年级下册 1.做机械功的两个必要因素 （1）有作用在物体上的力。 （2）物体沿力的方向移动了一段距离。 2.功的定义 如果对物体施了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功。机械功简称功，通常用符号W表示。 一、机械功 义务教育教科书 物理 八年级下册 在如图所示的几种情景中，这些力是否做了功？ 叉车在将货物从地面举高的过程中，对货物施加的竖直向上的力 叉车沿水平方向前进过程中，对货物施加的竖直向上的力 用了很大的力推车，但车没有移动，此过程中人推车的力 大力士表演拉汽车前行，此过程中人拉车的力 交流讨论 一、机械功 （1）有距离无力。物体没有受到力的作用（F=0），但移动了一段距离（s≠0），则没有做功。 （2）有力无距离。物体受到力的作用（F≠0），但没有移动（s=0），则这个力对物体不做功。 （3）有力有距离，但力的方向与物体运动的方向垂直。物体受到力的作用（F≠0），也移动了一段距离（s≠0），但物体移动的方向与物体受到力的方向垂直，则这个力对物体不做功。 3.不做功的三种情况 一、机械功 1.功的大小 义务教育教科书 物理 八年级下册 二、功的计算 功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。 2.公式 W=Fs 功的单位称作焦耳，简称焦，用符号J表示。 3.单位 1 J=1 N·m 功一定是某个力对物体做的，所以计算功的时候首先应明确是哪个力做功，然后再确定物体在力的方向上移动的距离，功与力有 “一一对应”的关系。 义务教育教科书 物理 八年级下册 二、功的计算 例题：如图所示，工人小李用620 N的力把重为1 200 N的水泥桶从地面拉到4 m高处。小李对绳子的拉力做了多少功？ 分析：小李的拉力作用在绳子上，这个功应等于拉力和拉力作用点移动距离的乘积。需要先依据动滑轮工作的特点，确定出小李对绳子拉力作用点移动的距离。 已知： 求： 解： 答： 承接物重的绳子段数n=2，h=4m, F=620N W s=2h=2×4 m=8 m W=Fs=620 N×8 m=4 960 J 小李对绳子的拉力做了4 960 J的功。 义务教育教科书 物理 八年级下册 二、功的计算 想一想：在例题所述的过程中，动滑轮对水泥桶的拉力做了多少功？与小李对绳子的拉力做的功相等吗？为什么？ 分析：动滑轮对水桶的拉力作用在水桶上，这个功应等于拉力和拉力作用点移动距离的乘积。需要先判断水桶的运动状态，如果水桶缓慢上升或是匀速上升的情况下，水桶受平衡力，即动滑轮对水桶的拉力等于水桶自身的重力。最后确定该拉力作用下，水桶向上移动的距离。 解：动滑轮作用在水桶上的拉力的作用点移动的距离 s=h=4 m。 拉力做的功W=Fs=Gh=1 200 N×4 m=4 800 J。 答：动滑轮对水桶的拉力做了4 800 J的功。 义务教育教科书 物理 八年级下册 三、课堂练习 1.如图所示是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是（ ）。 A.将包提起来 B.站在水平匀速行驶的车上 C.提着包上台阶 D.乘电梯竖直上升 B 义务教育教科书 物理 八年级下册 三、课堂练习 2.如图所示，马拉着质量为1 000 kg的车在平直道路上前进了400 m，马对车的水平拉力为750 N。求车所受重力做的功和马对车的拉力做的功。 已知： 求： 解： 答： m=1000kg, F=750N， g=10N/kg, s=400m G, W G=mg=1000 kg×10 N/kg=1×104 N W=Fs=750 N×400 m=3×105 J 车所受重力为 1×104 N，马对车的拉力做的功为 3×105 J。 义务教育教科书 物理 八年级下册 三、课堂练习 3.如图所示，质量为5 kg的手推车上装载了15 kg的商品，小红将手推车沿水平地面匀速推到20 m外的超市出口。如果手推车在运动过程中受到的阻力是10 N，求小红对手推车的力做的功。 已知： 求： 解： 答： 小红对手推车的力做的功为200N。 F阻=10N,s=20m 因手推车匀速运动，受到的推力和阻力是一对平衡力， F=F阻=10N W 义务教育教科书 物理 八年级下册 三、课堂练习 4.小红提着装有30枚鸡蛋的塑料袋乘电梯上楼，请你估算她从1楼上升到5楼的过程中，她对塑料袋的拉力做的功。说出估算的依据和过程，并与同学交流。 解析：根据生活经验可知，一个鸡蛋质量m0= 50 g， 30个鸡蛋质量m=15 m0= 15 × 50 g=1500 g=1.5 kg， 鸡蛋重力G=mg=1.5 kg×10N/kg=15 N 。 住宅楼的楼层高大约3 m ，家住5楼，此同学实际爬楼高度h=3 m×4=12 m， 她对塑料袋的拉力做的功W1=Gh=15 N×12 m=180 J。 四、课堂总结 义务教育教科书 物理 八年级下册 （一）机械功 1.做机械功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体沿力的方向移动了一段距离。 2.功的定义。 3. 不做功的三种情况：有距离无力，有力无距离，力的方向与物体运动的方向垂直。 （二）功的计算 1.功的大小：功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向移动的距离的乘积。 2.公式：W=Fs。 3.单位：功的单位称作焦耳，简称焦，用符号J表示。 谢谢 $$