资源简介

物理八年级下册?人教版
第十一章 功和机械能
第1节 　功
致：老师同学
1. 说明: ppt使用高质量视频，资源比较大，约18.1MB
ppt共有44张、1段视频，可根据需要选择点播
……………………………………………………………………………
2. 视频资源：
①演示视频—《人搬箱子没有搬动》
……………………………………………………………………………
3. 免责追责：视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。
ppt版权归本工作室，如涉及侵权问题，将追究责任。
新课导入
　　果农老杨买了架无人机，用于运输作业，大大减少了运输成本和时间......老杨一脸骄傲的表示：这都是无人机的功劳，用无人机吊运水果达到了事半功倍的效果!!!
贡献
成效
力学中的“功”指的又是什么呢？
功劳
事半功倍
“事半功倍”“功劳”中“功”的含义?
学习目标
物理观念
通过实例分析和练习能够准确理解功的概念，明确做功的两个必要条件，并能运用功的计算公式解决简单的物理。
科学思维
学生在学习计算功的大小的过程中，通过观察和推理，理解计算功的公式。
实验探究
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
学生在课堂讨论中，保持对物理学的兴趣和热情，
认识到所学知识在日常生活中所起到的作用。
重点难点
教学重点
1. 建立机械功的概念。
2. 理解做功的两个必要因素。
3. 用功的公式进行计算
科学难点
1. 判断力是否对物体做功。
2. 理解做功的两个必要因素。
学习内容
01
02
力学中的功
功的计算
第1节 功
一、力学中的功
一、力学中的功
　　叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，
叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务?
思 考
一、力学中的功
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。
s
一、力学中的功
1. 力学中的功
（1）概念：如果一个力作用在物体上，使物体在这个力的方向上移动了一段距离，在物理学中就说这个力对物体做了功。
狗拉车前进，狗对车做了功
推土机推土，对土做了功
一、力学中的功
观察下图所示的甲、乙两个情景，找找他们工作过程中的共同特征。
①物体受到了力
②在力的方向上移动了距离。
共同点
一、力学中的功
（2）做功的两个必要因素：
①作用在物体上的力 F
②物体在力的方向上移动的距离 s
两者缺一不可
一、力学中的功
讨论交流
请判断以下场景中，力是否做了功？
①人推箱子，箱子移动
②人举着杠铃不动
做功
F ≠ 0，s ≠ 0
没有做功
F ≠ 0，s ＝ 0
有力，
无距离
(劳而无功)
一、力学中的功
③人搬箱子没有搬动
有力，
无距离
(劳而无功)
没有做功
④篮球被投出后空中飞行
有距离，
无力
(不劳无功)
一、力学中的功
F
F
G
G
s
移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功，如左图中拉力F对物体做功，但重力G对物体不做功。
夹角等于90°会怎样呢？
v
一、力学中的功
⑤汽车在水平公路上行驶时，汽车受到的重力和支持力是否对汽车做了功？
有力，有距离，力和
距离垂直(垂直无功)
汽车在重力和支持力的方向上没有通过距离，此时力的作用没有成效，即力对物体没有做功。
一、力学中的功
（3）力不做功的三种情况
有力无距离
有力作用在物体上，但物体没有通过距离，也叫“劳而无功”。
用力但没有搬起石头，对石头没有做功。
有距离无力
物体在运动方向上没有力的作用，也就是没有力做功，也称"不劳无功”。
冰壶在平滑的冰面上滑行，在运动方向上没有力做功。
力与距离垂直
物体受到力的作用，也通过了距离，但通过的距离与受力的方向垂直，也称"垂直无功"。
人提着水桶移动，力与移动距离垂直，对水桶不做功。
一、力学中的功
①力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功
②力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。
如克服重力做功：向上抛出某个物体时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。
（4）对做功的两种表述
一、力学中的功
思 考
　　一些没有安装电梯的老旧小区，在安全许可的情况下，可以安装起重机械来搬运重物，以下为起重机械将水泥匀速提升情景。
1.图乙中，力做的功是图甲中的几倍?
2.图丙中，力做的功是图甲中的几倍?
3.尝试提出力做功的公式？
一、力学中的功
2. 实验：影响功大小的因素
①将重力相同的物体提高不同的高度；
②将重力不同的物体提高相同的高度；
③将重力不同的物体提高不同的高度；
10cm
20cm
30cm
G=1N
匀速提升物体
一、力学中的功
对比1、2：当力一定时，功与力的方向移动的距离成正比；
对比1、5：当在力的方向移动的距离一定时，功与力成正比。
结论：
功＝力×距离
一、力学中的功
3. 功的表达式
（1）定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。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
W = Fs
（2）定义：功的单位是牛?米(N·m)；也叫做焦耳，简称焦，符号是 J。
一、力学中的功
将两个鸡蛋竖直提升1m所做的功大约为1J
（3）物理意义：
1牛的力使物体在力的方向上移动1米所做的功，即为1焦耳。
1 J = 1 N · m
物体在受力的同时移动了距离。公式W=Fs中的F使物体沿力F的方向移动距离s时，始终作用在物体上，它的大小和方向都是不变的。
一、力学中的功
F与s具有同时性
F与s具有同向性
F是作用在物体上的力，s是物体在力F的方向上通过的距离。
F与s具有同体性
F即F与s对应同一个研究对象。
（4）对公式W=Fs的理解
第1节 功
二、功的计算
二、功的计算
1. 功的计算
（1）公式变形
W=Fs
?????=????????
?
?????=????????
?
已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离，求力的大小。
已知做功多少和力的大小，
求物体在力的方向上移动的距离。
式中物理量全部用国际单位制。
二、功的计算
（2）应用公式W=Fs计算功时的注意事项
应用公式W=Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的应分过程计算。
分过程
计算
单位统一
利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N，s使用m，W使用J。
影响因素
力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力，
以及物体在力的方向上移动的距离有关，与物体的质量、速度、运动状态无关。
二、功的计算
例 题：目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工。g取10N/kg。
（1）把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高
的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？
（2）依据需要，又将这个构件沿水平方向
匀速移动了3m。在水平运动阶段，竖直向
上的拉力又做了多少功？
二、功的计算
解：(1) 构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即
F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N。构件在竖直方向上移动的距离s=30m。所以，拉力做的功W=Fs=1.5×104N×30m=4.5×105J。
(2) 拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3m，但在竖直方向上没有移动距离，即s=0。所以，拉力做的功W=Fs=0。在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105J。在水平运动阶段，拉力做的功为0。
三、二力平衡
功
力学中的功
功的计算
概念
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，在物理学中就说这个力对物体做了功。
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。
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。
功的表达式
W = Fs
1. 在下列的生活实例中，判断错误的是（　　）
A．小车在推力的作用下向前运动了一段距离，推力做了功
B．物体在绳子拉力的作用下升高，拉力做了功
C．人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功
D．人用力搬一块大石头而没有搬动，人对石头的作用力没有做功
C
四、练习与应用
【解析】
解：A．甲图小车在推力的作用下前进了一段距离，推力做功，故A正确；
B．乙图物体在绳子拉力作用下升高，物体在拉力的方向上移动了距离，拉力做功，故B正确；
C．丙图人提着滑板在水平路面上前行，提力竖直向上，滑板在拉力的方向上没移动距离，人提滑板的力没有做功，故C错误；
D．丁图用力搬石头没有搬动，只有力，没有距离；人对石头没有做功，故D正确。
故选：C。
四、练习与应用
2. 小明同学用300N的力把一个质量为3kg的铅球推出后，球在空中飞行了8m,则球在空中飞行8m的过程中小明对铅球做的功是（　　）
A．2400J 　　　　　　　B．2352J
C．0J　　　　　　　　 D．无法计算
C
四、练习与应用
【解析】
解：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通过的距离，小明推出铅球后，球离开手后在空中飞行的过程中，不再受手的推力，因此，只有距离，没有力，故人对球不做功，即做功为0J，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3. 如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（　　）
A．W1＜W2＜W3
B．W1＜W2=W3
C．W1=W2＜W3
D．W1=W2=W3
四、练习与应用
D
【解析】解：由题知，拉力相同，物体沿拉力的方向移动的距离相同，根据W=Fs可知，力F做的功W1=W2=W3。
故选：D。
4. 如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，
由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为（　　）
A．3J 　　　　　B．300J
C．3×104J 　　　　　D．3×106J
B
四、练习与应用
【解析】解：此同学的质量大约为m=50kg,
重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，
上升的高度约为h=0.6m,所做的功约为W=Gh=500N×0.6m=300J，故ACD错误，B正确。
故选：B。
四、练习与应用
1．某同学玩滑板车时的情境如图所示，一开始，人用力蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来。下列说法正确的是（　　）
A. 人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功
B. 人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变
五、提升训练
D
五、提升训练
【解析】解：A、人用力蹬地，使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车有力的作用，滑板车在力的方向上通过一段距离，人对滑板车做功，故A错误；
B、人停止蹬地后，人和滑板车由于惯性还能继续向前运动，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C、人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，还受到重力和阻力作用，故C错误；
D、人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，运动速度发生改变，其运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
2．一只木箱放在水平地面上，对木箱施加水平向右的推力F（如图甲），
F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系（如图乙）。
下列选项说法正确的是（　　）
A．在0-2s内木箱所受摩擦力为1N
B．在0-2s内推力F对木箱所做的功为2J
C．在2-4s内木箱所受摩擦力为3N
D．在4-6s内推力F对木箱做的功为8J
五、提升训练
A
五、提升训练
【解析】解：A、由v-t图像可知，在0-2s内木箱处于静止状态；
再由F-t图像可知，第一个2 s内木箱受到的推力为1 N，因此，静摩擦力与推力平衡，则静摩擦力也为1 N，故A错误。
B、由v-t图像可知，在0-2s内木箱处于静止状态，即在0-2s内有力无距离，因此，推力F不做功，故B错误；
C、由v-t图像可知，在4-6s内木箱处于匀速直线运动状态；再由F-t图像可知，4-6s内木箱受到的推力为2 N，因此，推力与滑动摩擦力平衡，则滑动摩擦力也为2 N，在2-4s,木箱处于加速状态，但压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为2 N，故C错误；
D、在4-6s内木箱移动的距离s=vt=4 m/s×2 s=8m,F对木箱做的功为W=Fs=2N×8m=16J，故D错误。
故选：A。
3．如图所示，某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水
（塑料桶中间带有转轴，桶中装满水），在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对水做功最多的是（　　）
五、提升训练
C
五、提升训练
【解析】解：由图可知，AB中某同学是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W=Fs可知C做功最多，故ABD不合题意，C符合题意。
故选：C。
4．如图所示，小科用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m,则下列说法正确的是（　　）
A．推力所做的功是200J
B．地面支持力做功200J
C．地面摩擦力做功1800J
D．重力所做的功是1600J
五、提升训练
A
五、提升训练
【解析】解：A、推力水平向左，桌子沿推力的方向移动的距离s=2m,推力做的功W=Fs=100N×2m=200J，故A正确；
B、地面的支持力方向竖直向上，桌子没有在支持力的方向上移动距离，支持力没有对桌子做功，故B错误；
C、桌子沿水平方向匀速前进2m,地面摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力对桌子做功，即W=fs=Fs=100N×2m=200J，故C错误；
D、重力方向竖直向下，桌子没有在重力的方向上移动距离，重力没有对桌子做功，故D错误。
故选：A。

展开更多......

收起↑