重庆市梁平实验中学八年级物理全册 10.3 做功了吗课件 （新版）沪科版.ppt

做功了吗 今天 我们要一起学习三个有关 功 的问题 1 机械功2 怎样才算做功3 怎样计算功 什么是机械功1 g f 图中拉力f等于多少 f h h s 2 重物被提高h 拉力f上升的距离s是多少 f f 如果把拉力f与上升距离s相乘 则fs g 2 2h gh 正好等于物重g与物体上升高度h的乘积 后来又发现使用其他机械也是如此 于是人们开始认识到 力和物体在力的方向上移动距离的乘积 是一个有意义的物理量 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功 简称功 什么是机械功 怎样才算做功1 小孩用力推车 车在推力f的方向上移动了一段距离s 小孩对车做了功 s f 怎样才算做功 活动 找共同点 s s f f s 1 观察图13 2所示两位同学的活动中有什么共同点 这两幅图中同学的活动有什么共同特点 物体都移动了一段距离 物体为什么会移动一段距离 都受到了力的作用 移动的距离和力之间有什么关系 是在力的作用下 沿力的方向上移动的距离 2 做功的两个必要因素是什么 做功的两个必要因素 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 图a小鸟将虫子从地里叼起来的过程中小鸟对虫子施加了力 虫子从地里被叼起来的距离和该力的作用方向一致 所以小鸟对虫子做了功 图b人将油桶沿斜面向上推 人对油桶持续用力 力的方向沿斜面向上 油桶在上升的过程中沿斜面移动的距离和该力的作用方向一致 因此人对油桶做了功 图c杠铃被举在高处静止不动 尽管运动员对杠铃用了力 但杠铃没有移动距离 所以运动员对杠铃没有做功 例1 用手将抽屉推好 手对抽屉作功了吗 做功了吗 例2 下列情景中 举重运动员对杠铃作功了吗 做功了吗 例3 期中考试没考好 小卫无精打采地走在校园林间小道上 小卫对书包做功了吗 做功了吗 当堂训练1 1 下列四种情景中 人对物体做了功的是 a 提着桶在水平地面上匀速前进b 人搬石头 却搬而未起c 人用木棍撬起石块d 人推车 却推而不动 c 2 他用力去拉地面上的箱子 但没有拉动大家想他对箱子做功了吗 有力的作用 可是没有移动一段距离 故没有做功 s 0 劳而无功 3 篮球在力f的作用下沿水平面滚动 至a点处撤去外力作用 请分析整个过程 力f对篮球做功情况 o 4 搬运工在平地上行走 他对货物向上的支持力对货物做功吗 如果f跟s方向互相垂直 力 也不做功 不做功的情况有以下三种 一 物体没有受到受力的作用 由于惯性而通过一段距离即f 0 不劳无功二 物体受到力的作用 但没有移动距离 即s 0 劳而无功三 物体受到某力的作用 但运动方向始终与该力方向垂直f s 劳而无功 不做功的三种情况 f 0 s 0 劳而无功 f 0 s 0 不劳无功 f 0 s 0且f s 垂直无功 用力推石头 但没有推动 一物体在光滑水平面上匀速滑动 吊车吊着货物沿水平方向移动了一段距离 s 当堂训练2 1 你背着书包走水平路到学校 你对书包向上的力是否做了功 2 你用力推墙 墙没动你是否对墙做了功 3 我将手中的粉笔水平丢出 粉笔在空中飞行 我是否对粉笔做了功 力的方向和物体移动的方向垂直 物体在力的方向上没有移动距离 s 0 有力作用在物体中 但物体没有移动距离 s 0 物体没有受到力 是靠惯性移动 f 0 4 下面几种情况 有力对物体做功的是 a 在光滑的地面上匀速滑动的物体b 在平直轨道上匀速行驶的火车c 推车但车没有动d 用力托着物体沿水平方向匀速通过一定的距离 b 人对球做功吗 球的重力对球做功吗 运动员对杠铃做功吗 怎样计算功 1 功的计算 功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积 表达式 功 力 距离w fs推导式f w ss w f 功的计算分别能计算哪些物理量 已知力f和物体在力的方向上移动的距离s可以计算功w w fs已知功w和物体在力的方向上移动的距离s可以计算力f f w s已知功w和力f可以计算物体在力的方向上移动的距离s s w f 2 功单位f的单位 ns的单位 mw的单位 w的单位应该是n m不过为了纪念伟大的科学家焦耳 我们把功的单位称作 焦耳 简称 焦 符号是 j 1j 1n m 当堂训练31 图13 5中用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时手对鸡蛋做的功大约是多大 两个鸡蛋的重力约1牛顿 匀速托起鸡蛋 手的托力f等于鸡蛋的重力g 1n 鸡蛋在托力的方向上上升的距离s 1m 托力对鸡蛋做的功w fs gs 1n 1m 1j 活动3中的计算错在哪里 在这个例子中 要计算出人拉车的力所做的功 还必须知道什么条件 2000n的重力并没有对车做功 因为重力的方向是竖直向下的 而车子是在水平方向上移动 要计算人拉车的力所做的功 就要用拉力的大小乘于车子在拉力的方向上通过的距离 已知车子沿拉力的水平方向前进了5m 所以还需要知道拉力的大小 四 运用功的公式必须注意的几个问题 1 公式中的f与s必须在同一直线上 2 公式中f的单位必须是 n s的单位必须是 m 那么功的单位才是 j 3 f s必须具有同时性 即s必须是f一直参与下物体在力的方向上移动的距离 4 f s必须具有同一性 f s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离 当堂训练4 1 重为1000n的小车 在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m 小车所受阻力为车重的0 3倍 则拉力对小车做的功为j 小车重力做的功为j 3000 0 2 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 关于拉力所做的功 下列说法正确的是 a 在粗糙地面上做功较多b 在光滑地面上做功较多c 两次做功一样多d 无法比较 c 3 如图所示 小花在跑步机上锻炼身体 设她在跑步机上以5m s的速度匀速跑动30min 跑动向前的动力为40n 求 1 她在这段时间跑了多少路程 2 她在这段时间做了多少功 解 1 t 30min 1800ss vt 5m sx1800s 9000m 2 w fs 40nx9000m 3 6x105j 4 在平地上 用50n的水平推力推动重100n的箱子 前进了10m 推箱子的小朋友做了多少功 如果把这个箱子匀速举高1 5m 他做了多少功 分析 求推力做功 相应的力应是推力 50牛 相应的距离应是箱子在推力方向上通过的距离 10米 求举力做功 相应的力应是举力f 因为匀速举高 举力f 大小应等于重力g大小 100牛 相应的距离应是箱子在举力s方向上通过的距离h 1 5米 解题过程 已知 f 50n s 10m g 100n h 1 5m 求 w1和w2 解 w1 fs 50n 10m 500jw2 f s gh 100n 1 5m 150j答 他推箱子做功500j 举箱子做功150j 5 马拉着质量是200kg的马车在水平路面上前进了400m 做了3x105j的功 求 1 马车的重 2 马的拉力 解题过程 已知 m 200kg g 9 8n kg w 3x105j s 400m 求 g和f 解 g mg 2