内容正文:
第十一章 简单机械和功
(苏科2024版)九年级
上
11.3 功
01
1.通过生活实例分析和实验演示,让学生了解机械功的概念(力使物体在力的方向上发生位移),明白功是能量转化的量度(培养物理观念与科学思维素养)。
2.借助受力分析和情境讨论,引导学生认识做功的两个必要因素(作用在物体上的力、物体在力的方向上发生位移),并能判断不同情境中力是否做功(培养科学推理与问题分析能力)。
3.结合计算练习和实际问题,帮助学生理解功的计算公式(W=F·s),并能正确应用该公式解决简单机械做功问题(培养数学应用与问题解决能力)。
教学目标
G
G
s
G
G
s
s
F
F
跳水
推小车
攀岩
做功分析
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。
03
新知讲解
叉车举高物体
老人提起物体
女孩搬而不动
有成效吗?
有成效吗?
有成效吗?
力对物体作用有成效,物理学上就说这个力对物体做了功。
请你思考
什么是功
下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:
(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起
(2)人再一次用力把箱子提起
(3)人用力提着皮箱在原地不动
(4)人提着箱子在水平路面上走了50米
(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
(6)人把箱子放在电梯上,电梯从一楼上升到十楼
(7)人提着皮箱在电梯中上升
判断:
√
×
×
×
×
×
√
7
怎样计算功呢?
01
斜面
结论:不计其他阻力,同样提升重物,用不用简单机械,所需能量一致。
若既省力、又省距离
省能量
为什么既省力、又省距离就是省能量?
我们提升重物,能量是怎么传递给物体变为重力势能的?
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。
学以致用
1、斜面是一种__________,使用斜面的好处是______,斜面高度一定时,斜面越____使用它就越______.
简单机械
省力
长
省力
2、人们使用斜面的目的是为了_____,生活中常见的斜面有 _________(写出一个)
省力
盘山公路
二、做功的条件
1、定义:物理上规定,一个物体在力的作用下,沿着力的方向移动了一段距离,就说该力对这个物体做了机械功简称功。
新知讲解
s
水平方向力对物体做功了吗?
F
新知讲解
s
F
F
s
沿着斜面方向力对物体做功了吗?
竖直方向力对物体做功了吗?
新知讲解
思考:机械功包括两个必要的因素是什么?
一是作用在物体上的力;
二是物体在力的方向上通过的距离。
归纳总结
机械功包括两个必要的因素:
03
新知讲解
视频欣赏——《不做功的三种情况》
03
新知讲解
二、功的大小
第(1)次与第(2)次相比,做功哪次多?
第(1)次与第(3)次相比,做功哪次多?
说明做功多少与移动的距离有关。
说明做功多少与力的大小有关。
请你比较
2. 人推汽车但是汽车没有移动,人对汽车做功了吗?为什么?
新知讲解
人对汽车没有做功
人推汽车但是汽车没有移动,也就是说在力的方向上汽车移动的距离为零, 所以人对汽车没有做功。
新知讲解
3、小孩在平地上抬水,他们对物体向上的支持力对物体做功吗?
物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直,在力的方向上没有距离,所以没做功。
典例 (连云港模拟)下列关于功的说法正确的是
( )
B
A.人用力推汽车但未推动,推力对汽车做了功
B.人站在匀速上行的厢式电梯中,电梯对人做了功
C.冰壶在水平冰面上滑行时,冰壶的重力对冰壶做了功
D.被抛出的实心球在空中飞行的过程中,人对实心球做
了功
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[解析] ,人用力推汽车没推动,有力无距离,推力
没有做功; ,人站在匀速上行的厢式电梯中,电梯
对人的力的方向竖直向上,移动的方向竖直向上,所以
电梯对人做了功; ,冰壶在水平冰面上滑行时运动
方向水平,冰壶所受重力方向竖直向下,所以重力对冰
壶没有做功; ,被抛出的实心球在空中飞行的过程
中,推力已经消失,故人对实心球没有做功.
21
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