11.3 功 课件-2025-2026学年苏科版九年级物理上册
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“功”的概念展开,系统梳理了做功的两个必要条件、不做功的三种典型情况及功的计算公式,通过攀岩、推小车等生活实例构建学习支架,由浅入深引导学生从现象观察走向规律抽象,实现从感性认识到理性思维的过渡。
其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,以“不做功的三种情形”为突破口,借助对比分析和情境判断强化学生的模型建构能力,如第21题中对小华搬运水桶过程的逐项辨析,体现科学推理与质疑创新。同时结合例题解析与习题训练,帮助学生建立“力与距离同向”这一关键认知,既提升解题准确性,又培养严谨的物理思维习惯,教师可借此高效落实教学目标,学生则能在真实问题解决中深化理解。
内容正文:
11.3 功
一个物体受到力的作用,并在力的方向移动了一段距离,这个力就对物体做了功。
一、功
(一个物体受到力的作用,并沿力的反方向通过了一段距离,我们就说物体克服这个力做了功。)
1、定义:
课程讲授
2、做功的条件
1.对物体有力的作用
2.物体在力的方向上通过一段距离
G
G
s
G
G
s
s
F
F
跳水
推小车
攀岩
做功分析
二 做功了吗
(a)用力推汽车但没有推动
(b)足球离开脚后滚动
图(a)-(d)所示的四种情境中,人是否做了功?为什么?
否;在这个力的方向上没有移动距离。
否;没有人的力作用在物体上。
(c)背着重物沿
水平路面匀速行走
(d)把一箱物品搬起来
否;有力,有距离,没有在这个力的方向上。
是;人作用在物体上的力,且在这个力的方向上移动了距离。
人用力搬着书不动
F≠0
s=0
没有做功(有力没有距离)
冰壶在平滑的冰面上滑行
F=0
s≠0
没有做功(有距离没有力)
3. 不做功的三种情况
s
F≠0
s≠0
力的方向与运动方向垂直
没有做功
(力与距离垂直)
不做功的三种典型情况
F≠0,s=0 有力无距离(劳而无功)
F=0,s≠0 无力有距离(不劳无功)
F≠0,s≠0 有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
分析人对物体是否做功?
推着酒桶向上
搬而未起
马拉动原木
功就等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,用W 表示。
W =Fs
4、功的计算:
(1)公式:
J 焦耳,简称 焦
(2)单位:
1J=1N·m
注意:
1、公式中的F 与s 必须在同一直线上;
2、公式中F 的单位必须是(N),s 的单位必须是(m)
3、F、s 必须具有同时性:
即s 必须是F 一直参与下物体在力的方向上移动的距离。
4、 F、s 必须具有同一性:
F、s 是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。
1J 的功有多大呢?
图11- 31 1J 的功有多大
如图11-31所示,从地上捡起一个约50g 的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶, 在此过程中,人对鸡蛋做的功大约为1J。
思考
例题 小明将质量为10kg 的水桶从距井口3m 深处匀速提至井口,如图11-33所示。在这一过程中,小明对水桶做了多少功?
分析 求小明对水桶所做的功,需要知道小明对水 桶拉力的大小和水桶被提升的高度。水桶匀速上升,根据二力平衡条件可知,小明对水桶的拉力与水桶所受的重力大小相等。
解答 小明对水桶的拉力
F=G=mg
=10kg×9.8N/kg
=98N
水桶在拉力方向上移动的距离s=3m。
根据功的公式,小明对水桶做的功
W=Fs
=98N×3m =294J
反思 以不同的速度匀速提起水桶,小明对水桶所做的功是否相同?
相同。
❶功(机械功)的概念及计算公式
定义:物理学中,把力与物体在____________上通过的________的乘积称为机械功。
公式:____________。
单位:功的单位是________,用字母________表示。换算关系:1 J=________N·m。
力的方向
距离
W=Fs
焦耳
J
1
18
力的作用
❷做功的两个必要条件
必要条件:(1)对物体有____________;(2)物体在力的方向上________________________。
注意:(1)力不做功的三种情形:①有力无距离;②有距离无力; ③力与距离垂直。(2)使用简单机械可以省力但要费距离,或者可以省距离但要费力,即使用任何机械都不能省功。
通过一定的距离
C
1.下列关于功的说法正确的是 ( )
A.只要物体移动了距离,就一定有力对它做功
B.凡是受力的物体,一定有力对它做功
C.只要物体在力的方向上移动了距离,力就一定对物体做了功
D.物体既受了力又移动了距离,一定有力对它做功
C
2.传统美德 孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,小华帮妈妈搬运桶装水的过程中,小华对桶装水没有做功的是 ( )
A.她将桶装水从地上抱起
B.她抱着桶装水匀速上楼
C.她抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D.她将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
做功
3.如图,滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具之一。在水平路面上使用时,一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车________;蹬地的脚离地后,人和车由于惯性一起继续向前滑行,此过程中人对车__________。(均选填“做功”或“不做功”)
不做功
D
4.小明从教学楼一楼走上五楼,他克服自身重力做的功可能是
( )
A.30 J B.300 J C.600 J D.6 000 J
5.小明同学用100 N的水平方向的力将一个重为5 N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地上滚动了30 m才停下来。在足球滚动的过程中,脚对足球做的功是 ( )
A.5 J B.1 500 J C.150 J D.0 J
D
运动状态
6.如图所示,物体静止在水平桌面上,现用50 N的水平推力,使其在桌面上移动了0.2 m的距离,说明推力可以改变物体的____________(选填“运动状态”或“形状”),推力做功________J。
10
20
7.如图所示,不计动滑轮重、绳重及摩擦,当竖直向上的拉力F=10 N时,恰能使重物A匀速上升,则A重为________N。若重物A上升10 cm,则力F做的功为________J。
2
2 500
8.露营受到年轻一代家长的欢迎。如图所示是一种露营折叠小推车,装满物品后车总重200 N,小明用50 N的水平拉力拉着小推车在水平路面上匀速直线前进了50 m,小明对小推车做功________J,重力对小推车做功________J。
0
B
9. 如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图,下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中不做功
B.从上拉到翻站的过程中做功
C.从上挺到站立的过程中不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中做功
A
10.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两个力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图。由图可知,甲、乙两个力的大小关系是 ( )
A. F甲>F乙
B.F甲<F乙
C.F甲=F乙
D.条件不足,无法判断
$