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(共27张PPT)
第一节 机械功
第十章 功与机械能
沪科版2024
核心素养
机械功
物理观念
知道做功的两个必要因素
理解功的定义、计算公式和单位
知道功的原理
科学思维
通过思考和讨论，判断力是否对物体做了功
学会从物理现象中归纳简单的物理规律
能够运用功的概念解决实际问题
科学探究
通过探究功的影响因素，培养学生的实验操作能力和数据分析能力
科学态度与责任
培养学生的团队合作意识和沟通能力，通过小组讨论和合作完成任务
大功告成 事半功倍
2.生活中功有成效和贡献的意思，那么物理学中讲到的“功”是什么呢？
功劳 立功—
1.请说出下列词语中“功”的含义：
导入新课
推力使小车向前进
拉力使物体升高
3.实例分析
思考：实例中的推力和拉力产生了什么效果？力是否做功？
总结：图中的推力和拉力对物体移动做出贡献则说明力对物体做了功。
导入新课
F
F
货物在力F的方向上移动距离s
分析：在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。
对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功。
s
新课教学
观察下图所示的两种情况，他们正在做什么？找找他们活动中的共同点。
活动中的共同点：都对其他物体施加了力的作用，并且物体在力的方向上都移动了一段距离，力的作用都有了成效。
新课教学
静止在水平面上的小车，小车受到几个力的作用？用力F拉水平面上的小车前进，则小车受到几个力的作用？哪个力对小车的运动有贡献？
F支
G
F
F支
G
f
总结：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功（用W表示）。
只有拉力F对小车的运动有贡献
新课教学
如果一个力作用在物体上，并且使物体在这个力的方向上移动了一段距离，则这个力就有了成效，也就是说这个力对物体做了功。
力学中“功”的含义：
·
G
F支
F
F阻
·
G
F
新课教学
叉车将货物举高，叉车的举力对货物做
功了吗？为什么？
s
F
新课教学
小男孩推着小车在水平路面前进，小男孩的
推力对小车做功了吗？为什么？
推力使小车在推力方向上移动了一段距离
s
新课教学
s
F
F
F
s
2.共同点：
1）.物体受到了力的作用；
2）.物体在力的方向上移动了一段距离。
新课教学
小女孩用力搬大石头未搬动，小女孩搬
石头的力对石头做功了吗？为什么？
新课教学
石头依靠惯性在光滑的水平冰面上滑行，
有物体对石头做功吗？为什么？
有距离没有作用力
新课教学
当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？
用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？
新课教学
有力作用在物体上，但是在力的方向上没有通过的距离。
有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用
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）
强调：不做功的三种情况
新课教学
5.做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力；
二是物体在这个力的方向上移动一段的距离。
6.请举例说明，生活中做功和不做功的实例。
功的计算：
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
如果用F表示力、s表示在力的方向上移动的距离、W表示功，则功的表达式为：
新课教学
W=Fs
计算力的大小：F=
计算力的方向上移动的距离：s=
功的单位：
W=Fs（N·m）
1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。例如：人用力将两个鸡蛋提高1m，所做的功大约是1J。
在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，则功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫作焦耳（joule），简称焦，符号是J。（1J=1N·m）
功的单位和物理意义。
牛（N）
米 （m）
焦耳（J）
即：1 J＝1 N · m
W = Fs
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。
单位：牛·米（N·m）专门名称：焦耳
新课教学
焦耳简介：
焦耳（1818年12月24日—1889年10月11日）
出生于曼彻斯特，英国物理学家，英国皇家
学会会员。
焦耳在研究热的本质时，发现了热和功之
间的转换关系，并由此得到了能量守恒定律，
最终发展出热力学第一定律。国际单位制中，
功和能量的单位——焦耳，就是以他的名字命
名。他和开尔文合作发展了温度的绝对尺度。
他还发现了导体有电阻、通过导体电流及其
产生热能之间的关系，也就是常称的焦耳定律。
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对做功的两种表述：
第二种：力的方向和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。如在水平面上推动物体前进时克服摩擦力做功；提高物体时克服重力做功。
F推
f
F拉
G
人在爬楼梯时，要克服自己的重力做功，计算做功的大小时，应该用人的重力G乘以楼梯的竖直高度h:W=Gh
第一种：力的方向和物体运动方向一致，称为力对物体做功；
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解：
∵马拉着雪橇做匀速直线运动
∴马的水平拉力为：
F=F摩=800N
马的水平拉力做的功为：
W=Fs
=800N×3000m
=2.4×106J
例1：质量是50kg的雪橇上装载了350kg的原木，一匹马拉着雪橇沿平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。
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例2：如图，一个人用20N的水平向右的拉力，使重力为
100N的物体在水平面上移动了0.5m。试求:
（1）人对物体做的功是多少？
（2）如果这个人把物体匀速举高1.5m,举力做了多少功？
G
G
h
解:(1)人对物体做的功:
W=Fs=20N×0.5m=10J
(2)举力做功:
W=FS=Gh=100N×1.5m=150J
F
s
F
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课堂总结
功
力学中的功
①如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
②力学中的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。
③力对物体不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力；力与运动距离的方向垂直。
功的计算
①功：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
②计算公式：功 = 力 × 距离 W=Fs
③功的单位：焦，符号是 J
④公式变形：求作用在物体上的力：F=W/s；求在力的方向上移动的距离：s=W/F
下 课
Thanks!
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