内容正文:
第十一章——功和机械能
第1节 功
八年级物理下册 •人教版(2024新版)
问 题
新知探究
?
如图11.1-1所示,叉车要把货物从地面搬到车上在这个过程中,叉车除了要对货物施加力,还需要怎样做才能完成这个任务?
图11.1-1叉车举高货物
叉车怎样才能把货物从地面搬到车上?
物体做功 =力的作用 移动距离
人的功劳 = 付出努力 取得成绩
物体做功跟力的大小和距离大小成正比
一、功
物体在力的作用下移动了一段距离的过程叫做功
有力,有移动距离
挖土机的举力对土做功
苹果受的重力对苹果做功
有力,有移动距离
做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力。
(2)力的方向上物体的移动距离—做功距离。
注意:
1、力的做功距离不一定等于物体的运动距离
2、每个力的做功距离要单独计算
3、做功距离以作用点的移动距离为标准
F
F
S=10米
F
F
G
G
F
G
支持力F1
支持力F1
拉力的做功距离为:
重力的做功距离为:
支持力的做功距离为:
不做功的情况
1、有力无距离
2、无力有距离
3、力垂直距离
搬不动
推不动
有力推不动
足球在地面上滚动,滚动过程中,人对球不做功
无力自己动
冰壶在水平面上滑动时,人对冰壶不做功
汽车在水平路面上前进时,重力不做功
人提一桶水沿水平方向前进,提力不做功
力垂直距离
向下的移动距离为0
向上的移动距离为0
不做功的情况
1.没有距离:在力的方向上通过的距离为零.(劳而无功)
2.没有力:在距离的方向上没有力的作用(不劳而获)
3.力垂直距离:力和运动方向是垂直的(毫无关系)
女孩把一箱报纸搬起来
学生背着书包在水平路面匀速前进
虽然用好大的力,汽车还是纹丝不动
踢出去的足球,在草地上滚动一段距离
人做功了吗?
想一想
人做功了吗?
人追球
车提升货物
人推冰壶
人提水前行
1、图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
2、下列关于做功的说法错误的是( )
物体竖直上升时,飞机对物体不做功
石头不动,则人对石头不做功
手提水桶水平前进时,拉力对水桶不做功
车水平前进时拉力做了功
思考:小明对物体的三次做功中,哪次做的功较多?
做功的多少与什么有关?
移动距离S
移动距离2S
F
2F
第1次做功
第2次做功
第3次做功
做功的多少移动距离S有关
新知探究
功的计算
二
做功的多少与作用力F的大小有关
移动距离2S
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。
公式:功=力×距离W=Fs
专用单位:焦耳,简称焦,符号:J
1J=1N·m
牛
米
功的单位:牛·米(N·m)
物理意义:用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。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
新知探究
功的计算
二
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.
例题(教材P86页):
目前,我国正在大力推广装配式建筑.这种建筑方式不仅施工效率高,还能大幅降低能耗,避免现场粉尘、泥浆等的污染,实现绿色施工.
(g取10 N/kg)。
(1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶,竖直向上的拉力做了多少功?
解:(1)拉力
F=G=mg =1.5 x103kgx10 N/kg=1.5x104N
拉力做的功
W=Fs=GS=1.5 x104Nx30m=4.5x105J
新知探究
功的计算
二
解:(2)在水平方向上移动了3m拉力做的功:
W=FS=Gx0=0(J)
答:(1)竖直向上的拉力做了4.5x105J功.
(2)竖直向上的拉力又做了0J功?
(2)依据需要,又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段,竖直向上的拉力又做了多少功?
新知探究
功的计算
二
新知拓展
功的计算
二
新知拓展
功的计算
二
课堂小结
1.冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进,到B点时松手,冰壶滑行到C点静止。在冰壶由A到B、由B到C的过程中,运动员对冰壶是否做功?为什么?
由A到B的过程中,运动员对冰壶做功,
由B到C的过程中,运动员对冰壶不做功,B到C过程中运动员对冰壶没有力的作用,由于惯性滑行。
练习与应用
2.马拉着质量为2000kg的车在水平路面上前进400m,如果马的水平拉力做了3 x105J的功,那么马的水平拉力是多少?
解:根据做功的公式:W=FS
答:......
练习与应用
3.叉车把质量为200kg的货物缓慢举高0.8m,然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁。请分析整个过程中叉车对货物做功的情况并计算功的大小。g取10 N/kg。
4.一枚鸡蛋从2m高处落到地面,重力大约做了多少功?写出你是怎样估算的。
解:举高0.8m做功:G=mg=200kgx10N/kg=2000N
W=Gh=2000Nx0.8m=1600J
举力向上,所以水平方向移动2m的过程中不做功
答:
解:重力做功
W=FS=Gh=0.5Nx2m=1J
答:......
练习与应用
Lavf58.76.100
Lavf58.76.100
Lavf58.76.100
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