10.1 机械功 2025-2026学年沪科版（2024）八年级物理全一册

10.1机械功 在生产生活中，人们常需要将物体从一个位置移到另一个位置，这个过程往往需要通过力的作用来完成。例如，重物通过吊车钢索拉力的作用上升一段距离；汽车通过牵引力的作用移动一段距离。你能发现这类现象的共同点吗？ 本节我们将学习与此相关的内容。 （b） （a） 上述现象的共同点是： 有力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离。 新课导入 看一看 想一想 1.功的概念： 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功（work），用字母W表示。 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。 上述现象中，吊车钢索的拉力对重物做了功，汽车的牵引力对汽车也做了功。 功的概念 新课学习 一、做功了吗 新课学习 F支 G F F支 G f 哪个力对小车的运动有贡献？ 拉力F对小车做功 静止在水平面上的小车，小车受到几个力的作用？ 重力G和地面的支持力F支 重力G、地面的支持力 F支、拉力F、摩擦力f 用力F 拉水平面上的小车前进，则小车受到几个力的作用？ 视频欣赏——《物理学中的功》 新课学习 力对物体的移动做出了贡献，取得了成效。 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。 新课讲解 任务一、知道力学中的功 任务二、认识做功的两个必要因素 1.作用在物体上的力F 2.物体在力的方向上移动的距离s 新课讲解 任务二、认识做功的两个必要因素 新课讲解 任务二、认识做功的两个必要因素 新课讲解 任务二、认识做功的两个必要因素 新课讲解 做功了吗 搬而未起 F 用力推车，但车未动 2.不做功的三种典型情况： （1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。 做功了吗 2.不做功的三种典型情况： （2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 做功了吗 提着水桶在水平路面上前行 F 2.不做功的三种典型情况： （3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。 s 做功了吗 视频欣赏——《力不做功的三种情况》 力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？ 1.功的计算： 物理学中规定，力对物体所做的功等于力与物体在力的方向上 移动的距离的乘积。 2.功的计算公式：功=力×距离 W=Fs 做了多少功 W：功，单位为焦耳，简称焦( J ) F：力，单位为牛(N) s：力方向上移动的距离，单位为米(m) 求力： 求移动距离： 3. 变形公式： 焦耳，简称焦，用符号J表示。 在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m。为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字作为功的单位，即焦耳，简称焦，用符号J表示，1焦耳，1 J = 1 N·m。 4.功的单位： （1）公式中的s必须是沿F的方向通过的距离。 （2）公式中F与s的单位必须是N与m，这样功的单位才是J。 （3）F、s必须具有同时性和同一性。 即F 、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。 5.功的计算注意事项 F1 =1.2N F2=0.35N s1=0.06m 0.084 0.072 s2＝0.24m 任务三、会进行功的计算 1.作用在物体上的力F 2.物体在力的方向上移动的距离s 为什么w2会大于w1呢？ 新课讲解 和尚 总拉力F 拉力方向移动的距离s “工作量”W 甲 5000N 2m 乙 2000N 6m 任务三、会进行功的计算 新课讲解 例1　在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？箱子的重力做了多少功？ 解：W1＝Fs ＝50N×10m＝500J 练一练 S=10 m F=50 N G=100 N W2=0 D 例2：某足球运动员在水平方向用25N的力，将10N的球 沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。 在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）。 A.750J B.300J C.450J D.0 练一练 例3　起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3m高后，又在水平方向上移动5m，求起重机做了多少功？ 解：起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向 移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为： 　 W＝Fs＝Gh＝mgh 　　 ＝2×104 kg×10N/kg×3m ＝6×105 J 练一练 做功大小的比较： 例1：如图所示，用大小相同的拉力F，分别沿光滑和粗糙的水平面拉物体，物体在力的作用下移动的距离相等，比较两种情况下拉力所做的功（　　） A．甲图做功多 B．乙图做功多 C．做功一样多 D．无法判断 例2：如图物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3，比较甲、乙、丙三次所做的功的大小（　　） A．W1=W2=W3 B．W1＞W2＞W3 C．W1＜W2＜W3 D．无法判定 做功大小的比较： 总结： 做功多少只由W=FS决定，与物体是否受摩擦，是平面还是斜面无关 物理上的“功”指什么？ 怎样判断力对物体做功了？ 本课小结 不做功的三种情况？ 功如何计算？ 任务三、会进行功的计算 新课讲解 功的计算 机械功 力学中的功 做功的两个必要因素 不做功的三种情形 02 01 04 03 课堂小结 例1：某足球运动员在水平方向用25N的力,将10N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为 （ ） A.750J B.300J C.450J D.0J D 随堂检测 例2：如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，在小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球________功，细绳对小球的拉力_______功。(均填“做”或“不做”) 随堂检测 Lavf58.24.101 Lavf58.24.101 Lavf60.16.100 Lavf59.27.100 $