11.3 功 功率 第一课时(教学课件）-2024-2025学年初中物理教科版（2024）八年级下册

11.3 功 功率 第一课时 教科版(2024)物理八年级下册 第十一章 机械与功 1 素养目标 1.结合实例,认识功的概念,知道做功的两个必要因素,功的公式及单位 2.会用功的公式进行简单计算 3.能用生活、生产中的实例解释功的含义 4.了解功的原理,知道使用任何机械都不能省功 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 生活中常常需要把粮食、蔬菜、水果和其他的生活用品从楼下拿到楼上,也常用叉车把机器、材料和产品从一个地方运送到另一个地方……这些过程需要推、拉、搬、提等,要耗费一定的力气,在物理学中如何来描述这个过程呢? F s 很明显,叉车要完成这个任务,除了用力托起货物,还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说,在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力F的作 用,并且在这个力的作 用下,向上移动了一段 距离s 力F作用的成效体现在货物被举高了。对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了功(work)。 s F F 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 物理学中规定:如果力作用在物体上,并使物体沿力的方向移动一段距离,我们就说力对物体做了功(work)。 马拉雪橇 F F l 如图所示,小明搬石头时,但石头并没有被搬起;小聪推车在水平方向上前行。他们的效果相同吗?如何解释呢? 人推小车 推力对小车做了功 起重机吊货物 拉力对货物做了功 物体受到了力的作用 物体在力的方向上移动了一段距离。 共同点?(做功的必要条件) 注意:二者缺一不可。 做功的必要条件 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 F F s F ≠ 0 s ≠ 0 有力有距离,但力的方向与移动方向垂直 ——垂直无功 力的方向与运动方向垂直 F ≠ 0 s = 0 有力无距离——劳而无功 冰壶在平滑的冰面上滑行 s ≠ 0 F = 0 无力有距离 ——不劳无功 人对冰壶做功吗? 特别提醒 “做功”<m></m>“做工” 物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”不同.“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象,它有严格而明确的含义,偏重于“成效、贡献”;“做工”是指消耗一定的体力和脑力的人类活动. 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 下列有关功的说法正确的是( ) A.用力推车没有推动,人对车做了功 B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 B 经典例题 答案:B 解析:A( )车没有在人的推力的方向上移动距离,故人没有对车做功. B(√)足球在水平地面上滚动,而重力方向是竖直向下的,重力对足球没有做功. C( )杠铃没有在运动员对它的支持力的方向上移动距离,故运动员对杠铃没有做功. D( )学生对书包的力竖直向上,书包运动的方向水平向前,故学生对书包没有做功. 起重机将1000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m,再悬停6 s,起重机对重物做功情况是( ) A.提升过程做了功,悬停过程做了功 B.提升过程不做功,悬停过程不做功 C.提升过程不做功,悬停过程做了功 D.提升过程做了功,悬停过程不做功 D 经典例题 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 答案:D 解析:做功的两个必要条件:1.有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过一段距离.故起重机将1000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m过程中,起重机对物体做功,再悬停6 s过程中,有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离,故起重机对重物不做功,故D符合题意,ABC不符合题意.故选D. 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 想一想,通常抱起一堆书要比抱起一本书费劲,那么搬运一本书所做的功多还是搬运一堆书所做的功多? 提示:功与作用在物体上的力 及物体在该力的方向上移动的距离有关 F s F s 物体在力的方向下移动相同的距离, 作用在物体上的该力越大,力所做的功也就越多 F < F 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 F s 作用在物体上的力相同, 则在该力的方向下移动的距离越大,力所做的功也就越多 s < s F s 物理学中规定:功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。如果用 F 表示力、s 表示在力的方向上移动的距离、W 表示功,则功的表达式为 在国际单位制中,功的单位是牛顿米,简称牛米,符号是N m。为了纪念英国物理学家焦耳,人们给了这个单位一个专门名称——焦耳(joule),简称焦,符号是J。 1 J = 1 N m 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 生活实例 推导过程 将两个鸡蛋举高 大约克服重力做功 将一瓶 的矿泉水从地上 拿起并举过头顶 大约克服重力做功 如图所示,用20 N的水平推力,使重为100 N的物体在水平桌面上移动0.5 m。试求推力和重力对物体做的功。 解 推力20 N,物体在推力的方向上移动的距离是0.5 m,则推力做功 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 s F F G G W = Fs = 20 N 0.5 m = 10 J 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 我们是不是可以来讨论GH1和F2H2相等的问题呢? 这里面隐藏着一个重要的物理原理…… F2H2也应该是功! 功的定义是 W=Fs,那么在上一节课“使用动滑轮”的实验中计算的GH1也是功吧? 上一节的实验表明,使用动滑轮能省力,但不能省功。事实上,使用任何机械都不能省功,这个结论叫作功的原理。它对机械的使用和研制具有重要的指导意义 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 如图,是小明和小王帮老奶奶推车水平前行的情景。这个过程中,小车的重力对小车_(选填“做功”或“不做功”),已知推力为20 N时小车做匀速直线运动,将小车推到500 m远的地方推力做功_J。 不做功 经典例题 1 0000 答案:不做功;10000 解析:功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,当小车水平前行时,没有在重力的方向上移动距离,所以重力对小车不做功;将小车推到500 m远的地方推力做功 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 1.如图是环保卫士小安在进行垃圾分类,下列环节中,小安对瓶子做功的是( ) A.从地上拾起瓶子 B.手握瓶子沿水平方向走到垃圾桶旁 C.一只手握瓶子不动,另一只手打开垃圾桶桶盖 D.瓶子离开手,掉入垃圾桶中 A 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 答案:A 解析:A.从地上拾起瓶子,小安对瓶子有竖直向上的力,瓶子在力的方向上移动了距离,小安对瓶子做了功,故A符合题意; B.手握瓶子沿水平方向上走到垃圾桶旁,小安对瓶子有竖直向上的力,瓶子在力的方向上没有移动距离,小安对瓶子不做功,故B不符合题意; C.一只手握瓶子不动,小安对瓶子有竖直向上的力,瓶子在力的方向上没有移动距离,小安对瓶子不做功,故C不符合题意; D.瓶子离开手,掉入垃圾桶中,小安对瓶子不再施加力的作用,小安对瓶子不再做功,故D不符合题意。 2.用300 N的力沿水平方向分别拉着质量为200 kg和150 kg的甲、乙两辆车匀速前进20 m,则( ) A.拉甲车做的功多 B.拉乙车做的功多 C.做功一样多 D.无法判断 C 答案:C 解析:因为拉甲、乙两辆车的拉力相等,在拉力方向上通过的距离相等,由W = Fs可知,拉力对甲、乙两辆车做的功一样多. 养成规范解题步骤的习惯。可以制作公式手册随身携带。持之以恒的实践才能融会贯通。建议每天解决2-3道典型例题。特别是浮力产生的原因。比较不同条件下的物理变化,物理与其他学科密切相关。特别是惯性现象的解释。特别是能量转换的效率问题。包括电磁感应现象分析。物理思维的培养需要长期积累。良好的数理基础是必备条件。包括电路图的绘制与分析。利用假期参观科技馆。尝试用不同方法解决同一问题,特别是惯性现象的解释。 3.如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度之间的关系如图乙所示。则钩码的重力大小为_N;当弹簧测力计的示数是1.5 N时,钩码受到的合力大小是_N。从开始提升到 的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为_J。 2 0 0.4 答案:2;0;0.4 解析:钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钧码所受重力大小;根据图乙可知,钩码所受的重力为2 N;当弹簧测力计的示数是1.5 N时,钩码处于静止状态,因此钧码受到的合力大小为零;当缓缓提升钧码离开桌面后,弹簧测力计的示数为2 N,钧码通过的距离为 ,弹簧测力计的拉力对钩码做功 $$