八年级物理 第九章机械与人第三节做功了吗教学案 沪科版

1 三 做功了吗三 做功了吗 学习要求 1 理解功的概念 经历实验探究体验做功的过程 理解做功的两个必要条件 并能正确判 断某个力是否做功 2 知道功的公式 会对有关功的问题进行简单的计算 3 知道功的单位 焦耳 J 并能在计算中正确应用 4 通过观察 讨论和实验了解功的物理意义 5 通过对实例的分析 体验并能知道做功是能量转化或转移的过程 知道使用任何机械都 不能省功 6 了解科学家进行科学探究的历史 进一步增强物理学习的兴趣 逐步形成献身科学的意 识 课前复习 1 动滑轮和定滑轮 2 滑轮组省力 费距离和承担物重绳子段数的关系 学习指导 机械功 力和物体在力的方向上移动的距离 二 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一段距离 特别提示 有三种情况物理学中是不承认做功的 1 物体虽然受力 但未通过距离 例如人用力推墙壁 由于墙壁未移动 所以人未做功 2 物体虽然移动了一段距离 但无外力作用 例如冰块在光滑的水平冰面上匀速滑动 虽然冰块在水平方向移动了一段距离 但水平方向上并无作用力 因此不做功 3 力的方向与物体运动的方向垂直 例如人提水桶在水平方向上移动一段距离 由于人 对水桶的作用力是竖直向上的 因而这个力也不做功 范例练习 例 1 下列四种情境中 人对物体做功的是 A 提着水桶在水平地面上匀速前进 B 举着杠铃原地不动 C 用力搬石头但没有搬动 D 推着小车前进 精析 判断一个力对物体是否做功 必须同时满足两个必要的因素 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 解 A 选项中提水桶施力的方向是竖直向上 水桶的移动的方向为水平方向 虽然水桶受 力了 也移动了距离 但是没有在力的方向上移动一段距离 所以没有对水桶做功 B 选 项对杠铃施力了 但没有移动距离 所以没有对杠铃做功 C 选项中对石头施力了 但没 有移动距离 所以没有对石头做功 D 选项推小车向前施力 且小车在向前的方向上移动 一段距离 所以对小车做了功 答案为 D 点评 通过对这个问题的解析 学生能进一步理解做功的两个必要因素 三 功的大小 2 功功 力力 距距 离离 w f sw f s 功的大小等于力跟物体在该力方向上通过的距离的乘积 力对物体做功的多少只与这两个因素有关 与物体的运动状态 物体的质量 支持面 是否光滑无关 3 功的单位 焦耳 J 1J 表示 1N 的力使物体在这个力的方向上移动 1m 所做的功 1J 1N M 将两个鸡蛋匀速举高 1m 做的功大约为 1J 范例练习 例 2 一列火车以 20m s 的速度在平直的轨道上匀速行驶 整列火车受的阻力是 9 104N 问这列火车行驶 1min 火车做了多少功 精析 解此题时 首先注意火车做匀速直线运动 因此火车的牵引力和阻力是一对平衡力 则 F f 另外距离可以利用 S vt 来求 最后可用公式 W Fs 求出火车在这段距离中所做的功 解 由 V S t 得 S Vt 20m s 60s 1200m 根据 W FS 得 W FS fs 9 104N 1200m 1 08 108J 活动与探究 八年级 1 班位于教学楼的四楼 沿楼梯匀速爬上三楼 请你估测一下该学生在该过 程中做功大约为多少 思考与练习 一 填空题 1 物理学中的做功包含两个必要的因素 1 2 功的计算公式是 国际单位制中功的单位是 2 八年级 1 班的同学学习了功的知识后 他们讨论对物体做功的多少 李壮同学用 10N 的水平拉力将重 300N 的箱子沿水平地面移动了 5m 张强同学将这个箱子匀速举高 2m 王 明同学将这个箱子举起后在空中停留 5s 李壮同学做功是 J 张强同学做功是 J 王明将箱子在空中停留 5s 过程中做功 J 3 如图所示 在拉力 F 作用下 重为 120N 的物体竖直向上做匀速直线运动 物体上升的 速度为 0 4m s 则拉力 F 的大小为 N 在 5s 内拉力做功 J 不计动滑轮的重 绳子的重及各处的摩擦 二 选择题 4 如图所示 用水平力 F 拉着重为 100N 的物体在水平地面上向左匀速移动了 5m 物体所 受地面的 摩擦力大小为 20N 则 A 重力做的功是 500J B 拉力大小为 100N C 拉力大小为 120N D 拉力做的功为 100J 5 以下事例中 重力做功的是 A 冰球在水平的冰面上滚动 B 皮划艇在平静水面快速滑行 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 三 计算 论述题 第 3 题图 F G F 第 4 题 图 3