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第一节 功
人教版八年级下册第十一章《功和机械能》
情景导入
在日常生活里，像“大功告成”“事半功倍” “成效”这些词经常出现，这里面的“功”给你什么样的感觉？和我们接下来要学的物理知识有联系吗？
那物理力学中的功是什么呢？
观察与思考
从下面的的生活场景看，都有力在作用，物体也移动了，那从物理角度，怎样才算是做了功呢？
功的定义
马拉车
拉力对车做了功
定义： 当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功 。
功的定义
有力作用在物体上就一定做功了吗？比如用很大的力推箱子或搬石头，箱子或石头却没动或者静止举着哑铃，这些都算做功吗？
×
×
有力但没有距离
力的方向上没距离

s
F
F
力的方向上没有距离
F
F
S
有力，但没有移动距离
√
√
×
×
判断下图中的力是否做了功？
老人把沙袋拉起来
小男孩推车往前走
提着包在水平地面行走
小女孩用力搬石头却搬不动
功的定义——做功的两个必要因素
做功的两个必要因素
（1）作用在物体上的力
（2）物体在这个力的方向上移动的距离
二者缺一不可
功的定义——不做功的三种情况
劳而无功：物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离
人用力推石头而没推动
F≠0
s＝0
→没有做功（劳而无功）
用脚踢出足球
球在地面上滚动
不劳无功：物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用
F = 0
s ≠0
→没有做功（不劳无功）
功的定义——不做功的三种情况
垂直无功：物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直
F ≠ 0
s ≠ 0
→没有做功（垂直无功）
力的方向与运动方向垂直
功的定义——不做功的三种情况
功的定义——计算
在知道做功和力、距离有关，那怎么计算做了多少功呢？大家大胆猜猜计算公式可能是什么样的？
公式 ： W=F*S
功(焦耳J)
力(牛N)
距离(米m)
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积
注意：当力和物体在里的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功
功的定义——计算例题
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 = Fs = 50 N×10 m = 500 J
W = F's' = Gh = 100 N×1.5 m = 150 J
那水平向前推时，箱子的重力做了多少功
W = Gs = 100 N×10 m = 1000 J
是这个吗？
重力没有做功
功的定义——练一练
起重机将2×10 kg的货物从地上匀速吊起3 m高后，又在
水平方向上移动5 m，求起重机做了多少功
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= 2×10 kg×10 N/kg×3 m = 6×10 J
生活中功的多样应用
生活里，有哪些常见的场景利用了做功的原理？
1.比如骑自行车，哪些力在做功？
2.汽车在行驶过程中，发动机做的功是怎么体现的？和汽车的速度、行驶距离有什么关系？
功在科技前沿的角色
在航天、新能源等前沿科技领域，功又发挥着怎样的作用呢？
比如火箭发射，涉及到哪些功的知识？
克服重力做功
火箭发射时，要摆脱地球引力的束缚，就必须克服重力做功。根据功的计算公式W = Gh（G是火箭所受重力，h是火箭上升的高度） ，随着火箭不断上升，高度h持续增加，克服重力做的功也越来越多。重力始终竖直向下，火箭运动方向向上，二者方向相反，火箭需要不断消耗能量来对抗重力影响。
发动机做功
火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压气体，这些气体以极高速度向后喷出。根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反，气体向后喷出的反作用力推动火箭向前运动 。从能量转化角度看，燃料的化学能转化为气体的内能，再转化为火箭的机械能，这一过程就是发动机做功的体现。发动机做功的功率非常巨大，能在短时间内为火箭提供强大的推力，使其达到很高的速度，挣脱地球引力，进入预定轨道。
课堂回顾
回顾整节课，我们从生活到物理，学习了功的知识，你觉得还有哪些问题值得进一步探究？
在日常生活中，如何通过改进工具或操作方式，以更小的功来完成相同的任务，实现节能和效率提升？
例如，研究不同的搬运重物方法，分析哪种方式能减少额外功，降低人体能量消耗。
新能源设备做功效率：随着新能源的发展，太阳能电池板、风力发电机等设备在将自然能转化为电能的过程中，做功效率受哪些因素影响？如何进一步提高它们的做功效率，以更好地满足能源需求。
课堂小结
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
功在生活中
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
W=FS
搬东西，骑车，跑步，火箭
功
随堂练习
下列说法中正确的是（ ）
用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D. 用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
× 力的方向与运动方向垂直
由于惯性在空中飞行，推力已消失
s = 0
A
2. 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（ ）
0
3. 用一个动滑轮将重为400N的货物匀速提高2m，所用拉力为250N，则有用功是（ ）J，总功是（ ）J 。
800
1000
谢谢聆听！

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