内容正文:
11.1 功
学习目标
1.知道力学中的功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,不能判断出力是否对物体做功;
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。
3.能应用公式W=Fs进行简单计算。
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
场景一:叉车搬运货物
新知导入
1.叉车把货物举高,货物受哪些力?
2.哪个力的作用对货物有了成效?
有了贡献呢?
思考:
G
F
F
叉车对货物施加的向上的力F
成 效
货物被举高
场景二
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
1.行李车在牵引车的作用下前进,行李车受到几个力的作用?
2.哪个力的作用对行李车有了成效?有了贡献呢?
行李车受到的拉力F拉
行李车前进了
成
效
G
F支
F拉
F阻
F拉
思考:
一、力学中的功
叉车举高货物
牵引车拉着行李车前进
F
F拉
S
S
1.功的定义: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,就说这个力对物体做了功。
新知学习
起重机吊起货物
F
S
拉力对货物做了功
起重机对货物做了功
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
当举重运动员举着杠铃不动时,感觉很累,那么运动员对杠铃做功了吗?
思考
小车在推力的作用下向前运动了一段距离
布袋在绳子的拉力作用下升高
提着滑板在水平路面上前行
搬而未起
做功
未做功
F
移动方向
F
移
动
方
向
F
移动方向
F
没有移动
在图中标注人对物体施加力的方向和物体移动的方向
思考:用什么标准来判断力是否对物体做功?
想想议议
2.力做功的两个必要因素
作用在物体上的力F
物体在这个力的方向上移动的距离S
注意
判断有没有“做功”的方法:看是否同时满足做功的两个必要因素,同时满足两个因素就叫“做功”,缺少任何一个,都不算“做功”。
判断
标准
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
判断力是否做功
有力无距离
不做功(劳而无功)
×
F ≠ 0
S = 0
当举重运动员举着杠铃不动时,感觉很累,那么人对杠铃做功了吗?
冰壶离开运动员,在冰面上自由滑行时,人对冰壶做功了吗?
有距离无力
S ≠ 0
F = 0
不做功(不劳无功)
×
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
背着书包水平前进时,人对书包做功了吗?
有距离有力,但力与距离的方向垂直
S ≠ 0
F ≠ 0
不做功(垂直无功)
×
F
移动方向
(1)有力没有距离(劳而无功)
(2)有距离没有力(不劳无功)
(3)有距离有力,但力与距离的方向垂直(垂直无功)
小结:三种不做功的情况:
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
1. 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。
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
W =Fs
2. 公式:
3. 单位:
1J=1N . m
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
(1818-1889)
英国物理学家
把1个鸡蛋举高2m,做的功大约是1J
1 N的力使物体在力的方向上
通过1m的距离时所做的功为1 J。
二、功的计算
(1) 使用W=Fs 时,统一使用国际单位制中的单位。
(2)做功的多少:只由W=Fs 决定,
与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。
(3)利用公式进行计算时:力的大小和方向是不变的,
若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(4)公式W=Fs 的运用:
① 同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
② 同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③ 同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。
4. 运用功的公式时必须注意的几个问题:
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
质量为 50Kg 雪橇上装载了 350kg 的货物,一匹马拉着它匀速运到 3000m 外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是 800N,求马运货时做的功。
解:雪橇在平直公路上做匀速直线运动,
马的水平拉力与摩擦力大小相等:F=f=800N
雪橇沿水平拉力的方向移动的距离:s=3000m
所以马做的功是: W=Fs=800N×3000m=2. 4×106J
典例
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
W = Fs
力×距离
焦耳(J)
1J=
1N•m
课堂小结
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
1.下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A. 起重机吊起重物
B. 马拉车,车未动
C. 跳水运动员从跳台跳下
D. 举重运动员,将杠铃举起
B
课堂练习
2.关于功的说法正确的是( )
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
D
特别是力学中的牛顿三定律。尝试用物理原理解释日常问题。物理学习的效率提升,包括电磁感应现象分析。物理实验的虚拟实现,多角度思考能拓展解题思路。如能量守恒定律的应用。建立正确的物理观念很重要。包括电磁感应现象分析。利用假期参观科技馆。特别是凸透镜成像规律。特别是摩擦力的影响因素。观看科普视频拓展视野,制作知识卡片记忆重要公式,包括磁场的性质与描述。学习物理要敢于质疑和验证。
3.在粗糙的水平面上,用 100N 的水平推力使一个重为 500N 的物体前进了10m,在此过程中( )
A. 推力做了5000J的功
B. 推力做了1000J的功
C. 重力做了5000J的功
D. 重力做了1000J的功
B
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$$