11.1 功 课件 2025-2026学年沪粤版初中物理九年级上册

11.1 功 沪粤版 九年级上 1 1.图中物体受到几个力的作用？ 2.什么力对物体的向上移动作出了贡献？ 新知导入 力对物体的移动作出了贡献吗？ 上面展示的两幅图中，有的力对物体移动有贡献，有的力则对物体移动没有贡献。 物理学中的“功”就是 “贡献”或“成效”的意思。 问题： （1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？ （2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？ 物理学中，怎样才叫做功呢？ 一、怎样才叫做功 （一）怎样才叫做功 1、这两幅图中同学的活动有哪些共同点？ 物体都受到力的作用，物体都移动了一段距离 新知讲解 是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离 2、物体移动的距离和它受到力的方向有何关系？ 小结： 当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学上就说这个力做了功。 F s F 拉力对车做了功 马拉车 （二）做功的两个必要因素 1、哪种情况力做了功，哪种情况力没有做功，为什么？ 图中小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力，虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致，所以小鸟对虫子做了功。 图杠铃被举在高处静止不动，尽管运动员对杠铃用了力，但杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功。 人将油桶沿斜面向上推，人对油桶持续用力，力的方向沿斜面向上，油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致，因此人对油桶做了功。 1.有力作用在物体上 F 2.物体在这个力的方向上移动了一段距离 s 必要因素 必须需要，缺一不可 小结：做功的两个必要因素是 人用力推打石头而没推动 没有做功（劳而无功） s＝0 F≠0 （三）判断物体是否做功 没有做功（不劳无功） s ≠ 0 F = 0 冰壶在平滑的冰面上滑行 没有做功（劳而无功） 提箱子在水平路上走 F≠ 0 s≠ 0 力的方向与运动方向垂直 通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗？ 1、物体受到力的作用，但保持静止状态 s=0，劳而无功 2、物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动 F=0，不劳无功 3、物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直 F⊥s，劳而无功 （2）此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对货物做功吗？ 没做功 做功 例1：（1）搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？ s F F 拉力对货物做了功 例2：起重机吊起货物 例3：用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？ 人对球没有做功 例4：（1）期中考试没考好，小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上，小卫对书包做功了吗？ 没做功 （2）没有办法，考得再差，也得回家啊！请问，下列情景中，小卫对书包是否做功？ 做功 没做功 例5：小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农夫对小车做功了吗？ 二、怎样测算功 马用水平方向的拉力F，使车在力的方向上通过了一段距离S，拉力对车做了多少功？ F s F 马拉车 小结： ①力对物体做的功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积. 表达式:功=力×距离 W=FS ②单位: 焦耳(J) 1J=1N·m 例1：用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大？ 分析：两个鸡蛋的重力约1牛顿 匀速托起鸡蛋，手的托力F等于鸡蛋的重力G=1N； 鸡蛋在托力的方向上上升的距离S=1m; 托力对鸡蛋做的功 W=FS =GS =1N×1m=1J 例2：质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 Ｎ，求马运货时做的功。（g=10 N/kg) 解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反, F=F摩=800 N 马移动的距离s=3 000 m Ｗ＝Ｆs=800 N×3 000 m=2.4×106 J 答：马运货时做的功是2.4×106 J。 例3：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：W1=Fs=50 N×10 m=500 J W2=F′s′=Gh=100 N × 1.5 m=150 J 已知：F=50 N, s=10 m, G=100 N, h=1.5 m。 求：W1和W2 三、机械功原理 问题：用一轻质动滑轮将重为G的钩码提高H，需做多少功（不计绳重、摩擦、动滑轮重）？ 直接用手将重为G的钩码提高H， 需做多少功？通过计算你有什么发现？ 用一轻质动滑轮将重为G的钩码提高H，需做多少功？ 直接用手将重为G的钩码提高H，需做多少功？通过计算你有什么发现？ s=2H 分析： F=G W=FS=G×H=GH 结论：使用机械不能省功 分析：F = G 2 W = G 2 =GH ×2H h1 省力杠杆： O h1 ＞ h2 省力费距离 h2 分析 费力杠杆： h2 h1 O 费力省距离 h1 ＜ h2 结论：使用机械不能省功 使用机械工作时 使用机械时，既省力又省距离是不可能的。 也就是说：使用任何机械都不能省功。 这个结论叫做机械功原理。 省力必然费距离 省距离则一定费力， 小结： 　 1、一个重200N的物体在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。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为多少N。 已知：W=500J S=25m 求：F 解： 答：拉力的大小为20N F = W S = 500J 25m = 20N 课堂练习 2、步枪枪膛里火药爆炸产生的气体往外推子弹的力量是11000N，枪膛的长70厘米，子弹离开枪膛后由于惯性又飞行了100m，火药的推力共做了多少功。 已知：F=11000N S=100m 求：W 解：W=FS=11000N×100m=1.1×106J 答：火药的推力共做了1.1×106J的功 3、起重机匀速提升重为2×104牛顿的工件，提升了100米，又沿水平方向移动了5米，起重机在这个过程中钢丝绳的拉力所做的功是（　　） A．3×105焦耳 B．105焦耳 C．2×106焦耳 D．0焦 分析： F=2×104N S=100m 求：W 解：W=FS= 2×104N ×100m= 2×106J C 4、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为_____J；箱子运动的平均速度为________m/s。 1.5 600 0 5、下列说法中正确的是（　　） A．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功。 B．提着水桶在路面上水平移动一段路程，手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，推力对它做了功。 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 5、成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成｡从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；④水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用｡完全正确的一组是（ ） A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②④ A 6、某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（ ） A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙 C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙 C 7、下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（ ） A．使小车向前运动了一段距离的推力 B．搬石头但没有搬动，手对石头的力 C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力 D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力 A $$