11.1 功 课件 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十一章 功和机械能 第1节 功 哪个力对小车向前运动有“成效”？有“贡献”呢？ F 对小车做了功 F支 Ｇ Ｆ F支 Ｇ F阻 小车静止在桌面上时受到几个力的作用？ 小车向右匀速前进一段距离，小车受到几个力的作用？ 　叉车举高货物 F s 　　物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体作了功。 一、力学中的功 1．功： 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，这个力对物体做了功。 马拉车 F s F 拉力对车做了功 s F F 起重机吊起货物 拉力对货物做了功 （作用在物体上的力） （物体在这个力的方向上移动了距离） Ｆ 二者缺一不可。 必要因素 s 你知道用什么标准来判断是否做功吗？ s F F F s F 为了叙述方便，有时某个力做功往往也说成施力的物体做功 没有做功（劳而无功） 人用力推大石头而没推动 无距离 s＝0 有力 F≠0 分 析 议一议 当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？ 没有做功（不劳无功） 分 析 s ≠ 0 F = 0 冰壶在平滑的冰面上滑行 议一议 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？ 没有做功（垂直无功） 提箱子在水平路面上行走 分 析 F≠ 0 s≠ 0 力的方向与运动方向垂直 学生背着书包, 水平运动 F 力F对书包没做功 （1）F ≠ 0，s = 0，有力无距；劳而无功 3.三种不做功的情况 （2）F = 0，s ≠ 0，有距无力；不劳无功 （3）F ≠ 0，s ≠ 0，F⊥s，力距垂直。垂直无功 一、力学中的功 力学中的功的大小怎样计算呢？ ②根据以上说明做功多少与_ _________________和  ____________________________ _有关。 ①比较甲、乙，___做的功多;比较甲、丙，___做的功多。 乙 丙 作用在物体上的力大小 物体在力的方向上移动距离的远近 功＝力×距离 二、功的计算 1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 W = Fs 公 式 2．功的单位和物理意义。 牛（N） 米 （m） 焦耳（J） 即：1 J＝1 N · m 二、功的计算 W = Fs 意义：1 N的力使物体在力的方向上通过1 m的距离所做的功为1 J。 单位：焦耳 例　小明用50 N的水平推力推重100 N的箱子，水平匀速前进了10 m，小明做了多少功？ 解：W＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J 答：他推箱子做功500 J。 W=Gs=100 N×10 m=1 000 J × 练一练 50 N 100 N 10 m 思考：水平向前推箱子时，重力做了多少功？ 拓展 关于克服阻力做功 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。 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拉力 G F推力 f摩擦 克服摩擦力做功 W =fs 克服重力做功W =Gh 物理上的“功”指什么？ 功的单位是什么？ 怎样判断力对物体做功了？ 本课小结 功如何计算？ 1.小勇用25 N的水平力，将重10 N的足球沿水平地面踢出，踢出后足球在地面上滚了30 m才停下来。在足球滚动过程中，脚对足球所做的功为（ ）。 A．750 J B．300 J C．450 J D．0 D 随堂练习 2. 如图 所示，三个物体在大小相同的力F的作用下沿力的方向移动的距离均为s，力F对物体做的功分别为 W1、W2 、W3 ，则W1、W2 、W3的关系为（ ） A. W1＝W2 ＝W3 B. W1＞W2 ＞ W3 C. W1＜W2 ＜ W3 D. W1＜W3 ＜ W2 解析：功的计算公式：W=Fs可知，功的大小取决于F与s的乘积，上面三种情况下F与s都一样，所以三次力对物体做的功是一样大的。 A 随堂练习 3. 2021年5月15日，“祝融号”火星车(如图甲所示)在火星上留下了属于中国的第一道印记。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200 N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。(空气阻力忽略不计，g取10 N/kg) 求：火星车做匀速直线运动 时，牵引力做的功。 随堂练习 此阶段的速度为：v=20 cm/s=0.2 m/s， 所以匀速行驶30 s的路程：s=vt=0.2 m/s×30 s=6 m， 随堂练习 解析：由图乙可知，火星车在10～40 s内做匀速直线运动，牵引力：F牵= f = 200 N。 故，牵引力做的功： W=F牵s =200 N×6 m=1.2×103 J 。 物理学家——焦耳 介绍 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。 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。 $$