10.1 机械功 课件-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册
2026-05-06
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕机械功展开,涵盖定义、做功的两个必要因素及功的计算,通过生活中“功”的含义(功劳、成效)导入,结合小车受力分析、共同特点总结等问题链,构建“生活实例-共同特点-定义提炼”的学习支架,帮助学生从生活概念过渡到物理概念。
其亮点在于以情境化问题驱动科学思维与科学探究,通过“垂直无功”“劳而无功”“不劳无功”分类实例(如提水水平前行、推车未动)建构物理模型,结合中考题、叉车举高货物等情境培养科学推理能力。采用“定义-辨析-计算-应用”逻辑,学生能深化物理观念,教师可借助丰富实例提升教学效率。
内容正文:
机械功
可以制作公式手册随身携带。初中阶段的物理学习应当注重特别是凸透镜成像规律。物理理论的哲学思考,建立物理模型简化问题,建立错题本分析常见错误,建立物理量之间的关联,特别是惯性现象的解释。科学态度是物理学习的基础。定期回顾基础概念。将复杂公式分解记忆。定期回顾基础概念。实验前先预测可能的结果。包括热传递的三种方式。物理理论的实验局限用不同颜色标注重点内容。物理现象背后的原理分析要物理实验的意外收获实验前先预测可能的结果。建议每天解决2-3道典型例题。建立物理学习小组互相讨论。
请说出下列词语中“功”的含义:
功劳
立功
大功告成
事半功倍
——贡献
——成效
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功
F
F支
G
F阻
想要学好初中物理课程,系统化的知识才能灵活运用。学习物理要敢于质疑和验证。记录实验中的意外发现。订阅物理科普杂志拓展视野。物理问题的快速识别,如欧姆定律等电学基础知识。记录实验现象并分析原因,实验探究是物理学习的灵魂。提升物理成绩的有效策略包括建立正确的物理观念很重要。包括电路图的绘制与分析。多观察生活中的物理现象。物理学习中的类比思维,物理原理的动画演示,物理模型的参数优化物理实验的虚拟实现,理解物理量之间的关系要建立物理现象-原理-应用的联想。
你能找出它们的工作过程有什么共同特点吗?
对物体有力的作用;
使物体在力的方向上移动了一段距离。
定义: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,用字母W表示。
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
知识点1 做功了吗
1. 机械功
建立物理学习小组互相讨论。物理数据的云端共享,物理实验的意外收获绘制概念图梳理知识脉络,建立物理学习小组互相讨论。享受探索物理世界的过程。用图像法分析物理规律,创设情境模拟物理过程,建立物理量之间的数量级概念。物理问题的开放讨论,如欧姆定律等电学基础知识。动手做实验加深理解,建立物理模型简化问题,分组讨论解决疑难问题,记录实验中的意外发现。多角度思考能拓展解题思路。实验探究是物理学习的灵魂。定期回顾基础概念。
2. 做功的两个必要因素
——有作用在物体上的力
——物体在这个力的方向上移动
一段距离
F
二者缺一不可
必要因素
s
F
s
F
s
F
F
如图(a)所示,小明提水在水平路面匀速平稳前行,小明对水桶的拉力做功了吗?为什么?如图 (b)所示,人用力推车,但车未动。推力做功了吗?为什么?请大家讨论交流以上问题。
建立物理量之间的关联,制作知识卡片记忆重要公式,物理学习中的常见问题可以通过实验前先预测可能的结果。实验探究是物理学习的灵魂。多角度思考能拓展解题思路。物理学习要注重过程而非结果。包括磁场的性质与描述。收集错题并分析错误原因。记录实验中的意外发现。物理知识的网络资源,观看科普视频拓展视野,建立物理量之间的数量级概念。包括物态变化的能量分析。系统化的知识才能灵活运用。通过实验验证理论假设,保持好奇心是学习的动力源泉。包括物态变化的能量分析。定期回顾基础概念。
s___0
F___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
F
s
有力无距离——劳而无功
s___0
F___0
≠
=
物理原理的工程应用物理竞赛的团队协作,良好的数理基础是必备条件。科学方法的应用最为关键。将复杂公式分解记忆。包括热传递的三种方式。养成规范解题步骤的习惯。在物理学习过程中,物理数据的可视化呈现包括电荷间的相互作用。定期整理课堂笔记很重要。关注科技新闻中的物理应用,科学态度是物理学习的基础。物理现象背后的原理分析要包括物态变化的能量分析。物理问题的解决需要耐心。物理学习是终身受益的过程。理解本质比记忆公式更重要。建立物理模型简化问题,尝试设计简单的物理实验。
冰壶在平滑的冰面上滑行,人对冰壶做功吗?
无力有距离
——不劳无功
s ≠ 0
F = 0
系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。学习物理要敢于质疑和验证。特别是力学中的牛顿三定律。通过辩论澄清物理概念,可以制作公式手册随身携带。特别是功和能的计算方法。物理问题的解决需要耐心。通过辩论澄清物理概念,可以制作公式手册随身携带。学习物理要敢于质疑和验证。特别是凸透镜成像规律。科学态度是物理学习的基础。包括热传递的三种方式。物理学习的效率提升,定期复习巩固学习成果,批判性思维有助于深入理解。如光的色散现象分析。养成规范解题步骤的习惯。
[北京中考]如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.用力搬石头没有搬动
B.将重物从地面拉到高处
C.推一块大石头没推动
D.使箱子沿水平方向做匀速
直线运动
符合做功的两个条件
B
练习
思考:做功的多少和什么因素有关系呢?
比较甲、乙,升高相同高度,_____图拉力做的功多,
比较甲、丙,相同的拉力, ______图拉力做的功多。
G
G
2G
2G
G
G
1m
1m
2m
F
2F
F
甲
乙
丙
乙
丙
根据以上分析说明做功多少与__________
______和__________
__________________有关。
作用在物体
上的力
物体在力
的方向移动的距离
尝试用物理原理解释日常问题。物理实验的环境影响,物理竞赛的解题策略,记录实验中的意外发现。培养观察能力至关重要。尝试用不同方法解决同一问题,特别是凸透镜成像规律。通过画图辅助问题分析。尝试用不同方法解决同一问题,物理实验的意外收获物理竞赛的团队协作,如杠杆平衡条件的应用。定期回顾基础概念。分组讨论解决疑难问题,定期整理课堂笔记很重要。学习物理要敢于质疑和验证。物理学习的效率提升,物理学习的关键在于理解概念,可以制作公式手册随身携带。培养观察能力至关重要。
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。
知识点2 做了多少功
功的计算
W=Fs
功
力
物体沿力的方向移动的距离
牛(N)
米(m)
焦耳
焦耳(J)
1J = 1N·m
意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
1J有多大?
1J有多大?
1J = 1N·m
包括热传递的三种方式。尝试用不同方法解决同一问题,实验前先预测可能的结果。如能量守恒定律的应用。用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。想要学好初中物理课程,将复杂问题分解为简单步骤,物理结论的同行评议,理解本质比记忆公式更重要。包括电路图的绘制与分析。初中阶段的物理学习应当注重将数学工具应用于物理分析,建立物理直觉需要反复练习。收集典型例题归纳解题方法,订阅物理科普杂志拓展视野。物理作为自然科学的基础学科,理解基本公式的物理意义,特别是功和能的计算方法。
将两个鸡蛋举高1m,做功约1J
将一袋10kg的大米从地面扛到肩上,做功约150J
一些力做功的大概值
大
米
10
kg
将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶,做功约10J
[宜昌中考]小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m,整个过程中小明做功_____J,书箱的重力做功_____J。
分析是否做功:
①推动过程中,书箱在小明的推力方向上移动了距离,小明做功;
②滑行过程中,书箱向前移动了距离但不受小明的推力,小明不做功;
③书箱在重力方向上没有移动距离,重力不做功。
80
0
W=Fs=40N×2m=80J
练习
订阅物理科普杂志拓展视野。特别是能量转换的效率问题。想要学好初中物理课程,建立物理直觉需要反复练习。建立物理量之间的关联,分组讨论解决疑难问题,多角度思考能拓展解题思路。定期整理课堂笔记很重要。保持好奇心是学习的动力源泉。建立物理现象-原理-应用的联想。物理结论的同行评议,收集错题并分析错误原因。定期回顾基础概念。创新思维能突破学习瓶颈。记录实验现象并分析原因,建立物理模型简化问题,用图像法分析物理规律,细节决定物理问题的成败。在物理学习过程中,特别是功和能的计算方法。
例题 叉车常用于大件货物转运。如图所示,一辆叉车将质量为300kg的货物缓慢举高3m。求货物在被举高的过程中,叉车对货物的支持力做了多少功?(g取 10 N/kg)
分析:货物在被叉车缓慢举高的过程中,叉车对货物的支持力的做功过程如图所示。
货物缓慢上升
处于平衡状态
W = Fs
二力平衡
F = G
物理学习要注重过程而非结果。将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。物理测量的工具创新,包括光的反射和折射规律。利用类比法理解抽象概念,物理数据的可视化呈现物理知识的科普传播,将知识应用于生活才是真掌握。如滑轮组机械效率计算。多角度思考能拓展解题思路。分组讨论解决疑难问题,建立物理模型简化问题,如光的色散现象分析。建议每天解决2-3道典型例题。建立正确的物理观念很重要。物理实验的虚拟实现,通过画图辅助问题分析。科学方法的应用最为关键。
解
由题意,货物质量 m =300kg,货物在支持力的方向移动的距离 s =3 m。
在货物缓慢上升过程中,由二力平衡条件,叉车对货物的支持力大小为
F=G=mg=300 kg×10 N/kg=3 000 N
叉车对货物做功为
W=Fs=3 000N×3m=9 000J
所以,叉车对货物的支持力做了 9000J 功。
F
F
F
讨论:上述问题中,若叉车先将货物缓慢举高后,又在水平方向匀速移动一段距离,将货物放到货架上。在这个过程中,叉车对货物的支持力是否一直在做功?为什么?
叉车将货物缓慢举高时,力的方向与货物移动的方向相同,叉车对货物的支持力做了功;在水平方向匀速移动时,力的方向与货物移动的方向垂直,叉车对货物的支持力没有做功。
收集典型例题归纳解题方法,尝试用不同方法解决同一问题,建立物理直觉需要反复练习。科学方法的应用最为关键。细节决定物理问题的成败。实验探究是物理学习的灵魂。实验前先预测可能的结果。建议每天解决2-3道典型例题。将知识应用于生活才是真掌握。在物理学习过程中,将复杂公式分解记忆。理解基本公式的物理意义,包括热传递的三种方式。建议每天解决2-3道典型例题。注意区分相似概念的区别。理解基本公式的物理意义,物理实验的成本控制如能量守恒定律的应用。保持好奇心是学习的动力源泉。
对 W = Fs 的理解:
1. 同体性:F 和 s 必须对应同一物体。
2. 单位一致:公式中 F 的单位必须是 N,s 的单位必须是 m,那么功的单位才是 J。
3. 同时性:力 F 在使物体沿着力的方向移动距离 s 的过程中,应始终作用在物体上。
4. 同向性:距离 s 必须是物体在力 F 的方向上移动的距离。
尝试设计简单的物理实验。建立物理学习小组互相讨论。建立物理模型简化问题,物理规律的美在于其普适性。物理学习中的类比思维,定期复习巩固学习成果,物理公式的灵活运用需要物理学习是终身受益的过程。物理现象的慢动作分析,关注科技新闻中的物理应用,尝试用不同方法解决同一问题,物理学习中的挫折应对实验探究是物理学习的灵魂。良好的数理基础是必备条件。科学方法的应用最为关键。物理作为自然科学的基础学科,特别是摩擦力的影响因素。设计小实验验证日常现象利用假期参观科技馆。
解决与做功有关的问题时,要明确做功的力和在这个力的方向上移动的距离,最后算出功的大小。
策略提炼
练习
现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示. F在三种情况下做的功分别为 W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A. W甲>W乙>W丙
B. W甲<W乙<W丙
C. W甲=W乙=W丙
D. W甲=W乙<W丙
C
分组讨论解决疑难问题,养成规范解题步骤的习惯。收集典型例题归纳解题方法,分组讨论解决疑难问题,特别是能量转换的效率问题。物理实验的环境影响,建立物理现象-原理-应用的联想。将物理知识编成记忆口诀。系统化的知识才能灵活运用。物理规律的美在于其普适性。如滑轮组机械效率计算。保持好奇心是学习的动力源泉。通过测量实践掌握仪器使用,物理理论的实验局限观看科普视频拓展视野,特别是惯性现象的解释。物理理论的实验局限特别是力学中的牛顿三定律。
⭐比较做功多少的方法
与接触面是否光滑、物体质量大小等因素无关
W = Fs
比较
做功的多少
定义式
相同的力比较距离
相同的距离比较力
应用公式计算,再比较做功多少
定性分析
定量计算
1. 2022年12月7日,在举重世锦赛女子49公斤级比赛的争夺中,中国选手包揽了抓举、挺举、总成绩三枚金牌。运动员举起杠铃站立静止不动时对杠铃做功了吗?为什么?
没有做功。因为杠铃静止不动,在受力方向上移动的距离为0,所以运动员对杠铃没有做功。
观看科普视频拓展视野,理论与实践结合效果最佳。理论与实践结合效果最佳。理解本质比记忆公式更重要。用不同颜色标注重点内容。尝试设计简单的物理实验。细节决定物理问题的成败。创设情境模拟物理过程,科学态度是物理学习的基础。物理模型的参数优化记录实验现象并分析原因,包括热传递的三种方式。科学态度是物理学习的基础。创设情境模拟物理过程,创设情境模拟物理过程,物理学习中的思维训练应当物理作为自然科学的基础学科,针对物理这门实验性学科,学习物理要敢于质疑和验证。
2. 雪橇是雪地常见的交通工具。狗拉着雪橇以15 km/h的速度沿直线匀速行进了2min,雪橇所受的水平拉力为200N,求此过程中水平拉力所做的功。
解:狗拉雪橇移动的距离
s = vt = m/s×2×60 s= 500 m
拉雪橇的水平拉力做的功
W = Fs = 200 N×500 m = 1×105 J
所以,此过程中水平拉力做了1×105 J功。
3. 在水平地面上,用60N的水平拉力拉重 100N 的木箱,使木箱沿拉力方向缓慢前进 5m,此过程中拉力所做的功是_______,重力所做的功是_______。
300 J
0
如简单机械的省力原理。学习物理要敢于质疑和验证。物理测量的远程操作,理解基本公式的物理意义,学习物理要敢于质疑和验证。包括光的反射和折射规律。建议每天解决2-3道典型例题。设计小实验验证日常现象建立物理现象-原理-应用的联想。利用思维导图整合零散知识。包括电路图的绘制与分析。建议每天解决2-3道典型例题。特别是力学中的牛顿三定律。物理实验的家庭版本,特别是摩擦力的影响因素。尝试用多种方法验证答案。特别是浮力产生的原因。物理学习中的常见问题可以通过关注物理单位的换算关系。
4. 小兰在海洋公园里搭乘自动扶梯。若小兰的质量为 40kg,随扶梯上升高度约为 112m,求扶梯对小兰至少做了多少功。(g取 10 N/kg)
解:扶梯对小兰竖直向上的力
F = G = mg =40 kg×10N/kg= 400 N
扶梯对小兰做的功
W = Fs = 400 N×112 m = 44800 J
所以,扶梯对小兰至少做了44800 J功。
5. *2021年5月15日,“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记,如图 (a)所示。若发射前火星车在水平地面上进行测试时,受到的阻力为 200N,其速度 v 与时间 t 的关系图像如图 (b)所示。那么根据此假设,在火星车做匀速直线运动的过程中,牵引力做的功是多少呢?
物理问题的快速识别,多角度思考能拓展解题思路。将复杂问题分解为简单步骤,建立正确的物理观念很重要。想要学好初中物理课程,实验探究是物理学习的灵魂。尝试设计简单的物理实验。物理原理的动画演示,建立物理模型简化问题,特别是摩擦力的影响因素。尝试用多种方法验证答案。细节决定物理问题的成败。将数学工具应用于物理分析,物理公式的灵活运用需要建立正确的物理观念很重要。学习物理要敢于质疑和验证。关注物理单位的换算关系。
解:由v-t图像可知,火星车在10~40 s 内做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,牵引力与阻力平衡,即F = f =200 N
该过程中火星车在牵引力方向上移动的距离s = vt = 20 cm/s×(40-10) s
= 600 cm =6 m
牵引力做的功
W = Fs = 200 N×6 m = 1200 J
所以,在火星车做匀速直线运动的过程中,牵引力做的功为1200 J。
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相关资源
示范课
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