八年级物理下册11功 44页

11.1 功 知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。能举出生活中关于做功的实例。  明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。  能应用公式W=Fs 进行简单的计算。 教学目标 功的概念理解及公式。 判断力是否对物体做功。 教学重点 教学难点 小车静止在桌面上时都受到哪些力的作用？ 用力拉在小车桌面上前进，则小车此时受到几个力的作用？ F 支 哪个力对小车向前运动有 “成效”，有一定的“贡献”呢？ F 支 F 阻 F G G F 支 F 阻 F G 称F 对小车做了功 在叉车提升货物时，哪个力对物体做了功？ 在物理中，功的定义是什么呢？ F F s 功的定义 定义： 力作用于物体，并使物体沿____的方向移动了一段距离，称力对物体做了____。 马拉车 马对车做了功 拉小车运动 拉力对车做了功 力 功 做功的两个必要条件 一个物体对另一个物体做功都要满足哪些条件? 观察下列实例，回答上面问题。 1、作用在物体上的力； 2、使物体沿着力的方向移动一段距离。 F 拉 s s F 推 做功的两个必要条件 必要因素 s （作用在物体上的力） （物体在力的方向上移动的距离） 二者缺一不可。 F F F F F s s 做功的两个必要条件 在桌面上的静止小球，受短暂打击后，在桌上滚动一段距离。该滚动过程是否为打击力做功过程？ 该滚动过程打击力 不做功 。 F=0 由于惯性 做功的两个必要条件 小铁球沿斜面滚下过程中,重力是否对铁球做功？ 物体在重力方向移动距离为h 重力做功 三种不做功的情况 人用力搬大石头，但是没搬动，做了功吗？ s=0 人没做功 (劳而无功) 三种不做功的情况 冰壶在平滑的冰面上滑行时，人（手）对冰壶做功了吗？ 靠惯性 此时人手对冰壶的F=0 人没做功 (不劳无功) 三种不做功的情况 提箱子在水平路上走,“提力”做功了吗？ 人用的提力的方向是竖直向上，只能对物体产生向上移动的效果，但没有向上移动的效果，所以这个力没做功 (垂直无功) 三种不做功的情况总结 １、有力作用在物体上，但是在 力的方向上没有通过的距离 。 有F，但s=0 （劳而无功） ２、有距离，但是 和距离同一方向上没有力的作用 。 有s,但F=0 （不劳无功） 物体靠惯性运动 ３、有力作用在物体上，也有距离，但是 力和距离方向是相互        垂直的 。 （即移动的距离不是这个“力”产生的） F⊥s （垂直无功） 判断下列情况是否做功？ 运动员举着杠铃不动,人对杠铃做功吗？ ∵ 有F，但 s=0 ∴ 不做功 判断下列情况是否做功？ 踢出去的足球，脚对足球的踢力对足球做功吗？ ∵ 有s，但 F=0 ∴ 不做功 三种不做功的情况 人背着书包在校园走，人对书包做功吗？ ∵ F⊥s ∴ 不做功 F F 快问快答 1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。                     （     ）  4．小球在光滑平面上移动一段距离， 桌子的支持力对小球做了功 。                                                                              （     ）     3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功。                     （     ） 2．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做 了功。                                                                         （     ） 练习 关于功的概念，下列说法中正确的是（    ） A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功 B.物体只要移动了距离，就做了功 C.有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功 D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定做了功 C 练习 下列关于物体是否做功的说法中正确的是（     ） A. 起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C. 小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D. 小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 C 练习 下列情况中，力对物体做了功的是（    ） A.用力举着重物在空中不动 B.手提着重物在水平面上匀速运动 C.冰块在光滑的水平冰面上匀速运动 D.用力把木箱搬起来 D 功的计算 力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？ 通过图例分析： ②根据以上说明做功多少与 ___________________________和 ____________________________________有关。 1m G 1m 2m G 2G 2G G G 问题①比较甲、乙，___做的功多， 比较甲、丙，___做的功多。 乙 丙 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 功的计算 关系式： 功等于_____________________________________的乘积。 作用力跟物体沿力的方向通过的距离  符号： W （英文work的首字母） 公式： W＝F s 单位： 国际单位:_____，简称___（   ） 焦耳 焦 J 1J  有多大呢？ 将 两个鸡蛋 竖直提升 1m  所做的功 焦耳 (J） 牛(N） 米 (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。 焦耳 焦耳是英国物理学家，出生于曼彻斯特近郊的沙弗特。因他在热学、热力学和电学方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。 焦耳1818年－1889年 公式注意事项： 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 ），   那么      功的单位才是（ J ）； 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 ：          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。 课本例题      质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面 匀速 前行，将原木运到了 3000 m 外的货场。如果雪橇行进中受到的 摩擦力是800 N ，求马的 拉力做的功 。g取10 N/kg。 解：雪橇在平直路面上做匀速直线运动，马的拉力F与摩擦力F 摩 大小相等，即F = F 摩 = 800 N 雪橇沿拉力的方向移动的距离s = 3 000 m所以，马的拉力做的功 做功多少 只由W＝Fs决定 ，与物体 质量 无关。 例题 甲乙两个集装箱的质量相等，用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m, 那么起重机对集装箱做的功（    ）   A．两次做功一样多          B.第一次做功多 C．第二次做功多              D．无法确定 G相等 h相等 根据W＝Gh 两次做功一样多 答案： A 做功多少 只由W=Fs决定 ，与物体的 速度 无关。 例题 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力F做的功分别为W 1  和W 2 ，则W 1  和W 2 的关系是 （     ） A.W 1 =W 2                       B.W 1 >W 2 C.W 1                                                          D. 不能确定 F相等 s相等 根据W＝Fs 两次做功一样多 答案： A 做功多少 只由W=Fs决定 ，与物体 是否受摩擦 无关。 例题 在平地上，用50 N 的水平推力推动重100 N 的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？ 解：W 1 ＝ F 推 s ＝50 N×10 m＝500 J 答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。 F 推 s F'=G s'=h W 2 =F's'=Gh=100N×1.5m=150J 10 m 50 N 100 N 例题 在平地上，用50 N 的水平推力推动重100 N 的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？ G s 水平向前推时，箱子的重力做了多少功？ W 3 =Gs=100 N×10 m=1 000 J 重力方向上s=0，所以重力做功为0 10 m 50 N 100 N 小明用100N 的力把木箱从斜面底沿斜面推到1.5m 高处。斜面长6m，如图所示，小明做了多少功？ 解：W=Fs=100N×6m=600J s F h 例题 重为100N 的木箱从斜面的1.5m 高处沿斜面下滑到斜面底部。斜面长6m，如图所示，物体受到的重力做了多少功？ s G h 解：W=Gh=100N×1.5m=150J 例题 重力做功公式; W=Gh 例题总结 做功多少 只由W=Fs  决定，与物体的 质量、速度、是否有摩擦 等因素均无关。   练习 某足球运动员在水平方向用25 N 的力，将10 N 的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m 才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（     ）。 A．750 J                           B．300 J C．450 J                           D．0 D 练习 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   练习 如图所示，用水平力F 拉着重为100N 的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（   ） A.重力做的功是500J          B.拉力大小为100N C.拉力大小为120N             D.拉力做的功为100J D 练习 如图所示，一个质量为50kg的人，连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内做的功是（    ）   A. 120J          B. 1200J   C. 12J            D. 无法确定 W=Fs=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×12×0.2 m=1200 J B 练习 如果斜面的高度不变，改变斜面的长度，使小车从不同的斜面上下滑到斜面底部的过程中，重力做功是否改变？ 答案： 不变，都等于Gh。 课本练习       1. 在水平地面上，用50N 的拉力沿水平方向拉重为100N 的小车，使小车前进5m，拉力所做的功等于____J,   重力所做的功等于____ J。   课本练习 课本练习        3. 2008年8月11日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62 kg级的决赛中摘得金牌(图11.1-4)，挺举成绩是176kg。估算一下，他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功？ (图11.1-4) 课本练习       4. 小华的家住在五楼。一天，他把装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼提到家里，提篮子的力大约做了多少功？说出你是怎么估算的。   定义： 力作用于物体，并使物体沿____的方向移动了一段距离，称力对物体做了____。 力 功 必要因素 F  s （作用在物体上的力） （物体在力的方向上移动的距离） 二者缺一不可 有F，但s=0 （劳而无功） 有s,但F=0 （不劳无功） F⊥s （垂直无功） 三种不做功的情况: 总结： 功的计算： 功等于_____________________________________的乘积。 作用力跟物体沿力的方向通过的距离 符号： W 公式： W＝F s 单位： 国际单位:_____，简称___（   ） 焦耳 焦  J 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。 总结：