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(共13张PPT)
第十章 功与机械能
第一节 机械功
新课引入
挑山工从山下将重物搬运到山上，在这个过程中耗费了一定的力气，那到底怎么去描述这个过程呢？
新课讲授
知识点
一
做功了吗
1.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。
F
F
s
2.力对物体做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力；
二是物体在力的方向上移动的距离。
s
F
3.力不做功的三种情况
劳而无功
有力作用在物体上，但物体没动，此时力对物体不做功。
不劳无功
物体没有受到力的作用，但由于惯性移动了一段距离。
3.力不做功的三种情况
典例
垂直无功
物体受到力的作用，移动一段距离，但移动的距离与力的方向垂直，力对物体不做功。
3.力不做功的三种情况
知识点
二
怎样计算功
1. 功的大小
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2. 功的计算公式：W=Fs。
其中，W表示功，F 表示力，s 表示物体在力的方向上通过的距离。
3. 功的单位
为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字作为功的单位，即焦耳，简称焦，用符号J表示，1 J=1 N·m。
4. 理解
力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F 和物体在力的方向上通过的距离s有关，与物体的质量、速度、运动情况（匀速、变速）、是否受到摩擦力等无关。
典例
5. 功的原理
使用任何机械时，人对机械所做的功，都不会少于不用机械而直接用手所做的功。也就是说，使用任何机械都不省功。这个结论叫“功的原理”。
例如，人们在使用简单机械时，省力的机械不省距离，省距离的机械不省力，同时省力、省距离的机械是不存在的！
课堂小结
机械功
定义
怎样才算做功
力对物体做功的两个必要因素
力不做功的三种情况
怎样计算功
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
公式：W=Fs
单位：焦耳（J）
随堂练习1
B
随堂练习2
0
3000(共14张PPT)
第十章　功与机械能
第一节　机械功
练基础
知识点1　做功了吗
1.（教材P233图片改编）下列四幅图中，力对物体做了功的是 （　　）
A. 推车未推动 B. 提着水桶水平匀速前行
C. 搬石头未搬起 D. 用绳子提升物体
D
2.【跨学科·体育】在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法正确的是 （　　）
A. 在水平桌面上滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C. 水平桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击其他球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
B
3.【新情境·先进科技】“天问一号”火星探测器在火星上首次留下中国印迹，实现了中国在深空探测领域的技术跨越。“天问一号”在火星降落时，先悬停，选定安全地点后再着陆。如图所示，悬停时，反推发动机提供的推力对着陆器________；水平移动过程中，该推力对着陆器________。（均选填“做功”或“不做功”）
不做功
不做功
4.（山东临沂兰山期末）某工人在水平地面上，用100 N的水平推力推动重为500 N的物体，使它沿水平方向移动10 m，该过程中重力所做的功是________J，水平推力所做的功是________J。
知识点2　做了多少功
0
1000
5.（教材P232图片改编）一个重为4×104 N、底面积为1 m2的货物静止在水平地面上，用如图所示的吊车将货物匀速提升10 m，求：
（1）起吊前货物对地面的压强；
（2）吊车对货物做的功。
6. 小刚用300 N的力将重力为40 N的铅球掷出10 m远，铅球在空中飞行的过程中，小刚对铅球做的功为 （　　）
A. 0　 　B. 400 J　 　C. 3 000 J　 　D. 3 400 J
易错点　运用公式W=Fs计算功时没有注意F与s的一一对应
A
7.（山东济宁任城月考）一颗质量为20 g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600 N，枪膛长60 cm，射出后子弹在空中飞行1 200 m，则子弹在枪膛内，气体对子弹做的功是________J，子弹飞出枪膛后，气体对子弹做的功是________J。
360
练提升
0
8.【新题型·图表信息题】跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，重力为500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经20 s下落220 m后，开始做匀速直线运动直至落地，
整个过程用时40 s。则运动员在整个下落过
程中的平均速度是________m/s，重力做的
功为________J。
8
1.6×105
9.（山东济南历下期末）水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，其F-t图像和v-t图像分别如图甲、乙所示。由图像可知，9～12 s内，推力对物体做的功为________J；t=5 s时，物体受到的摩擦力是________N。
180
60
10.【原创题·传统文化】《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子……原来两头是两个金箍，中间乃一段乌铁，紧挨箍有镌成的一行字，唤作‘如意金箍棒一万三千五百斤’……只有丈二长短，碗口粗细。”换算成国际单位，金箍棒的质量为6 750 kg，体积约为0.2 m3，求：（g取10 N/kg，海水的密度ρ取1.0×103 kg/m3）
（1）在海底将上述棒抽出后（仍浸没在水中），棒受到的重力和浮力；
（2）在海水中将上述棒匀速竖直上提1 000 m，孙悟空至少要做的功；
（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变），而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面。请你说说孙悟空要怎么做？
（1）67 500 N 2 000 N （2）6.55×107 J （3）将棒变长、变粗。
解：（1）棒受到的重力G=mg=6 750 kg×10 N/kg=67 500 N，
根据阿基米德原理可知F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m3=2 000 N。
（2）在海水中将棒匀速竖直上提用的力F=G-F浮=67 500 N-2 000 N=65 500 N，
W=Fs=65 500 N×1 000 m=6.55×107 J。
（3）将棒变长、变粗，体积变大，在海水中排开海水的体积变大，根据阿基米德原理可知受到海水的浮力变大，而棒的质量不变、重力不变，当海水对棒的浮力大于重力时，棒就会自行浮到海面。
11.（新题型 短文阅读题）阅读短文，回答问题。
无人机
　　无人机在拍摄调查、无人配送等方面有广阔的前景。
右图为一架无人机，其主要用复合材料制成，质量（含
摄像机）为1.5 kg。该无人机采用4个相同的电动机带动4个旋翼转动，对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力。无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，该无人机能以最大6 m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为9 N。（g取10 N/kg）
练素养
（1）无人机旋翼高速旋转获得升力，该升力的施力物体是________；为使无
人机能载更重的“货物”，复合材料的密度应该________（选填“较大”或“较小”）；无人机以恒定的速度从地面匀速竖直上升时，无人机受_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
（2）当该无人机携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时，每个旋翼获得的升力大小是________N。
（3）该无人机在进行某次火情勘测时，以2 m/s的速度从地面匀速竖直上升至50 m高处，然后悬停（整个过程4个电动机同时工作），无人机匀速上升过程中受到的空气阻力为________N，升力所做的功为________J。
空气
较小
平衡力
3.75
1
800

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