九年级物理 15.1 功课件 人教新课标版.ppt

15 1功 1 理解力学中功的概念 2 知道做功的两个必要因素 知道什么情况下力不做功 3 了解功的计算公式 功的国际单位 4 知道使用任何机械都不能省功 教学重点 知道做功的两个必要因素 知道什么情况下力不做功 教学难点 理解并会计算功 学习目标 重点难点 物理学中的 功 吸收了一种 贡献 和 成效 意思在里面 它是指 功的定义 一个力作用在物体上 使这个物体在力的方向上移动了一段距离 这个力的作用就显示出成效 力学里就说这个力对物体做了功 在光滑的水平面上推木箱 箱子受到几个力的作用 什么力对物体的移动作出了贡献 分析 有一推力 作用在物体上 使物体在推力的方向上移动了一段路程 显然是这个推力 对物体的移动做出贡献 物理学中规定在这种情况下 推力对物体做了功 起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例 你们知道力为什么做功了吗 有力作用在物体上 物体在力的方向上移动了一段距离 原因 归纳出做功的两个必要因素是什么 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的距离 必要因素 必须需要 缺一不可 下面的例子中 都做了功吗 石头搬而未起 提着小桶匀速前进 靠惯性继续向前滚动的足球 虽然人对物体施了力 但在力的方向上没有通过距离 所以人对石头没有做功 足球由于惯性继续通过一段路程 但没有受到力的作用 也就是没有力做功 靠惯性继续向前滚动的足球 不劳无功 图中两个人对桶的合力向上 但桶是在水平面上有距离 在竖直面上没有距离 故人对桶没有做功 两个必要因素 的含义是指 缺一不可 当你端着一盆水不动时 你累吗 你做功了吗 为什么 用力推讲台 讲台没有动 人累吗 人做功了吗 分析 没有做功 劳而无功 两个必要因素 的含义是指 缺一不可 用脚踢出足球 球在地面上滚动 滚动过程中 人对球做功了吗 分析 没有做功 不劳无功 两个必要因素 的含义是指 缺一不可 人推着木箱前进时 箱子的重力和支持力做功了吗 为什么 分析 没有做功 劳而无功 追问 人提一桶水沿水平方向前进 提力做功了吗 不做功 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的距离 必要因素 有力 但是在力的方向上通过的距离为零 有距离 但是和距离同一方向上没有力的作用 有力 也有距离 但是力和距离方向是相互垂直的 1 举重运动员举着杠铃不动 举力做了功 2 人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离 提力对重物做了功 3 苹果从树上落下 重力对苹果做了功 4 小球在光滑平面上移动一段距离 桌子的支持力对小球做了功 练习 功的计算 力学中规定 功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积 即 功 力 距离 如果用 表示力 表示物体在力的方向上通过的距离 表示力所做的功 则 功的计算 牛 米 焦耳 意义 焦耳的大小就是用 牛的力使物体在力的方向上移动 米所做的功 用文字表示 焦耳 牛 米 功的计算 针对功的定义式的几点说明 使用 时 要注意单位的统一 做功的多少只由 决定 与物体的质量 速度 运动方向 是否有摩擦无关 知道 的物理意义 知道 的大小 例题 一台拖拉机耕地时 牵引力是28500牛 前进了1000分米 此拖拉机牵引力做了多少功 解 根据 28500牛 100米 焦答 此拖拉机牵引力做了 焦功 6 6 例题 起重机把重为1000牛的货物竖直提高 米后 又沿水平方向移动 米 起重机钢绳拉力做了功 a 1000焦耳 2000焦耳c 3000焦耳 不能确定 b 例题 1 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱 使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离 关于拉力哪一次所做的功多 三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶 甲沿上坡路 乙沿水平路 丙沿下坡路 都行驶相同的时间 哪辆车的牵引力做的功多 一样多 一样多 3 下列说法中正确的是 a 一个人在工作中 他一定做了功b 只要物体受到力的作用 力一定对物体做了功c 物体通过的距离越长 作用在物体上的力对物体做的功越多d 有力作用在物体上 物体在力的方向上通过了距离 这个力才对物体做功 d 4 下列情况下 人没有对物体做功的是 a 工人把一堆砖从地面抬到三楼b 工人把板车从甲地拉到乙地c 某人提着水桶在水平地面上走d 学生推着自行车进校门 c 5 小明和小亮体重相同 体育课上小明爬绳 小亮爬杆 两个人都爬到了3m高的顶端 比较两人做的功 a 小明做功多b 小亮做功多c 两人做功一样多d 无法比较 c 6 一个同学用12n的力 将一个重为4n的足球踢到25m远处 对他踢球时做功的情况 下列说法正确的是 a 做了300j的功b 做了100j的功c 没有做功d 做了功 条件不足 无法计算 d 功的原理 使用杠杆 滑轮这些简单机械能够省力 是否在省力的同时也能省距离呢 假如利用简单机械既能省力又省距离 功 力 距离 我们就省了功 那功是不是就能省呢 看下面两个实验 使用杠杆省功 使用滑轮省功 当举起省力杠杆的长力矩端时 长臂的重心将以大幅度的向上提升 而短臂的重心将以小幅度的向下偏转 此时你在长臂端以一定的力作用于长臂 而长臂的重心被抬升的高度定然比短臂的重心下降的距长 那么为了能达到做功平衡长臂端的作用力定小于短臂的作用力 而动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆 在使用杠杆时 为了省力 就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆 如欲省距离 就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆 因此使用杠杆可以省力 也可以省距离 但是 要想省力 就必须多移动距离 要想少移动距离 就必须多费些力 要想又省力而又少移动距离 是不可能实现的 大量事实表明 使用机械时 人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功 也就是使用任何机械都不省功 这个结论叫做功的原理 通过学习 我们知道了物理上的做功跟生活上的做功是不同的 物理上的做功不但是要付出力 而且还要在力的方向上有移动的位移 在日常生活中我们可以运用各种机械辅助而减少力 但功是不能通过机械来减少的 这是同学们需要铭记的 起重机把8000n的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m 在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦 1 计算 练习 解 根据w fs 8000n 5m 40000j答 拉力做功40000j 2 一个人用50n的力治水平方向匀速推一辆重200n的车前进2m 求这个人对车做功多少 重力对车做功多少 解 答 人对车做功100j 重力对车没有做功 3 通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物 使重物提高2米 1 拉力做多少功 2 如用手直接提起做功多少 w手 gh 100n 2m 200j w用机械 fs 60n 4m 240j 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 f 解 s 2h 2 2m 4m 例题1 下列哪种情况有力对物体做了功 a 小车在光滑水平面沿着惯性做匀速直线运动b 举重运动员把杠铃举在头顶不动c 小民提着水桶在水平路面上行走d 物体沿斜面滑下 d 例2 甲同学用10n的水平拉力将重300n的箱子沿水平地面匀速移动了10m 乙同学将这只箱子匀速举高2m 甲同学做功 j 乙同学做功 j 100 600 例题3 如图 用水平力f拉物体a在光滑水平面上沿直线移动s 做功w1 用同样大小的力f拉物体b在粗糙的水平面上沿直线也移动s 做功w2 用同样大小的力f拉物体c在斜面上沿直线也移动s 做功w3 你能比较w1和w2和w3的大小关系吗 例题4 重2n的物体从倾角为30 长为2米的斜面顶端滑下 滑下斜面后又沿水平方向滑行1米停下 求整个过程中重力所做的功 2j 例题5 一个同学用120n的力 将一个4n的足球踢到25m远处 对他踢球时做功的情况 下列说法中正确的是 a 做功3000jb 做功100jc 没有做功d 做了功 但条件不足 无法计算 d 课堂训练 1 下列几种情况 力对物体做功的是 a 人用力推桌子 桌子不动b 人从一楼上到三楼c 运动员举着杠铃不动d 起重机吊着重物沿水平方向移动 b 2 用20n的水平踢力将水平地面上重30n的足球踢出 球在水平方向运动5m 则踢力做的功是 a 100jb 150jc 250jd 条件不足 无法判断 d 3 下列关于功的说法中 正确的是 a 力越大 力做的功越多b 距离一定 力越大 力做的功越多c 力越大 距离越大 力做的功越多d 以上说法都不对 d 4 下面关于做功的几个判断中 哪个是正确的 a 起重机将货物吊起时 起重机的拉力对货物做了功b 人用力托着一箱货物站着不动时 人对货物做了功c 汽车载着货物在水平公路上行驶时 汽车对货物向上的支持力做了功d 某个人将铅球推出 铅球落地后在水平地面上滚动时 重力对铅球做了功 a 5 1 一个质量是50kg的人从一楼走上三楼 他克服重力做的功大约是 2 放学后 某同学背着40n的书包沿水平路面走了200m 又登上大约10m高的楼才回到家 则他在回家过程中对书包做的功约为 3000j 400j 6 如图所示 将一物体分别沿着光滑斜面ao和bo匀速拉到顶端o点 已知aow2c f1 f2 w1 w2d f1 f2 w1 w2 a 使用杠杆 定滑轮 动滑轮 轮轴等简单机械 将同一重物匀速提升相同高度 若机械的摩擦和自重均不计 下列说法中正确的是 a 因为使用定滑轮不能省力 所以使用定滑轮比使用杠杆做功多b 因为使用动滑轮要费距离 所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多c 因为使用动滑轮要费距离 所以使用动滑轮比使用杠杆做功多d 使用它们做的功一样多 d 力学里的功包含两个必要因素 一是 二是 把一个鸡蛋举高2m 做的功大约是 j 10 用20n的水平拉力把重为100n的物体沿水平桌面拉动2m 拉力所做的功为 j 重力做的功为 j 1 40 0 11 用手将重1n的砝码提高0 5m 做功w j 若用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将上述砝码提高0 5m 不计摩擦和杠杆重 则拉力f n 拉力通过的距离s m 拉力做的功w