资源简介
(共22张PPT)
第1节
功
第
十一
章
功和机械能
2021年春初中物理(人教版)
1、结合实例知道功的概念
2、能用生活、生产中的实例解释功的含义
3、理解功的计算公式,能判断做功与否,并能利用公式进行简单的计算
学习目标
观看视频:起重机的作业过程
视频
新课导入
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度。叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车的工作成效。
用马拉车时,马将车从一个地方拉到了另一个地方。马用力拉动车,使车在拉力的方向上发生了位置的移动。我们看到了马的工作成效。
通过视频和事例,我们看到了不同“工作成效”。
物理学中,是如何描述这种“工作成效”的呢?
新课导入
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。
F
F
s
物理学中就说叉车托起货物的力做了功.
一
力学中的功
讲授新课
马在拉车的过程中,车受到了马的拉力,并且在这个拉力的作用下,沿力的方向移动了一段距离s,拉力F作用的成效体现在车从一个地方移动到了另一个地方。
物理学中就说马拉动车的拉力做了功。
F
s
F
一
力学中的功
起重机的作业过程中,起重机将货物提起时,货物受到向上的力,并向上移动了一段距离;起重机将货物放下时,货物受到向下的重力,并向下移动了一段距离。在货物被提起悬挂在空中移动的过程中,货物在力的方向上没有移动一段距离。力作用的成效体现在货物被提起和放下。
悬挂在空中移动的过程中,有力,但没有在力的方向上移动一段距离,所以就说不做功。
一
力学中的功
1、功的概念:
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,我们就说这个力对物体做了功。
想一想:用什么标准来判断力是否做功呢?
一
力学中的功
攀岩
跳水
推小车
G
G
s
G
G
s
想想议议
s
F
F
一
力学中的功
用力推墙未推动
冰壶在平滑的冰面上滑行
提箱子在水平路面走
F≠0
s=0
劳而无功
F=0
S≠0
不劳无功
F⊥s
劳而无功
想想议议
一
力学中的功
二者缺一不可
2、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
F≠0
S≠0
即:
3、不做功的三种情况
(1)
有力,但是在力的方向上通过的距离为零
(2)
有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用
(3)
有力,也有距离,但力和距离方向是相互垂直的。
一
力学中的功
观看视频:进一步了解不做功的三种情况
视频
一
力学中的功
4、克服力做功:如果物体移动的距离方向与力的方向相反,我们就说物体克服这个力做功。
N
F
f
G
在自行车沿斜面行驶的过程中,要克服重力和摩擦力做功。
一
力学中的功
1、功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
2、公式:W=Fs
W
功
焦耳(J)
F
力
牛(N)
s
沿力的方向移动的距离
米(m)
3、物理意义: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
即:
1J=1N·m
二
功的计算
质量为50kg的雪橇上装满了350kg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。
解:雪橇在平直的路面匀速前行,即F拉=F摩=800N
所以,马的水平拉力做的功
W=Fs=800NX3000m=2.4X106J
雪橇沿水平拉力的方向移动的距离,即s=3000m
答:马的水平拉力做的功是2.4X106J。
例题
二
功的计算
1、功的概念
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,我们就说这个力对物体做了功。
2、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
3、功的计算
W=Fs
1J=1N.m
课堂小结
1、下列关于功的各种说法中,正确的是(
)
D
A、只要有力作用在物体上,就一定做了功
B、只要物体移动了距离,就一定做了功
C、只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,
就一定做了功
D、只要有力作用在物体上,物体又在该力的方
向上移动了距离,就一定做了功
课堂练习
2、以下事例中,属于重力做功的是(
)
C
A、冰球在平滑的冰面上滑行
B、皮划艇在平静的水面上划行
C、跳水运动员下落
D、举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
3、一只箱子重1000N,放在水平地面上,若用100N的水平推力将箱子匀速推动1m,则(
)
D
A、箱子受到的摩擦力是1100N
B、推力做功1100J
C、箱子受到的摩擦力是900N
D、推力做的功是100J
4、小明的体重为50kg,沿着楼梯登上三楼教室,若每层楼梯有15级台阶,每级台阶高20cm,问小明从地面登上三楼需做多少功?(g=10N/kg)
解:由题意知:
G人=m人g=50kgX10N/kg=500N
s=15X2X20cm=600cm=6m
则W=Fs=G人s=500NX6m=3000J
答:小明从地面登上三楼需做3000J的功。
5、起重机将2X104kg的货物从地上吊起3m高后,又在水平方向上移动5m,求起重机做了多少功?
(g=10N/kg)
解:由题意知:
G物=m物g=2X104kgX10N/kg=2X105N
s=3m
则W=Fs=G物s=2X105N
X3m=6X105J
答:起重机做了6X105J的功。
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