机械功沪科版物理八年级下学期

第十章第一节：机械功YourlogoXXXXXX主讲人时间202X.XCONTENTS目录PART01做功了吗PART02做了多少功PART03课堂小结PART04作业解答PART05提升训练新课导入日常搬东西尝试雷神之锤思考：两种情况下力的作用效果一样吗？新课导入思考：都有作用效果的情况下，谁更辛苦呢？嘴哥搬砖块嘴哥搬沙子01做功了吗PARTONE现象分析吊车要完成提升重物这个动作时，除了需要对重物施加力以外，还需要让重物竖直向上移动一段距离卡车要完成前进这个动作时，除了需要对卡车施加牵引力以外，还需要让卡车水平方向移动一段距离吊车提升重物卡车水平前行功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（mechanicalwork），简称功（work）上述实例中，汽车的牵引力对汽车做了功，吊车钢索拉力对重物做了功。概念物理聊吧人用力推车现象：人用力推车，但车未动，人对车的推力做功了吗？分析：人对车有水平方向的推力，但是车未动，没有水平方向的距离。不做功物理聊吧提水在水平方向前行现象：小明提水桶在水平路面上匀速平稳前行，小明对水桶的拉力做功了吗？分析：小明对水桶的力是竖直方向，但是水桶移动的距离是水平方向，与力的方向垂直。不做功FS物理聊吧踢足球：倒挂金钩现象：人用力踢足球，足球飞出，那么足球在飞行时，人对足球的踢力做功了吗？分析：人对足球有力，但是足球由于惯性继续飞行，在飞行时人对足球没有力的作用。不做功做功的两个必要条件推车：有力无距离（劳而无功）有作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动一段距离。踢球：有距离无力（不劳无功）提水：力与运动距离的方向垂直（垂直无功）上述三种不做功情况中典例1下列关于功的各种说法中，正确的是（）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D典例2如图甲所示，人用力推车，车未动，则人的推力对车______功；如图乙所示，汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离，则汽车的牵引力对汽车_____功，汽车的重力对汽车_______功。（以上均选填“做了”或“没做”）。没做没做做了02做了多少功PARTTWO做功判断吊车将300N的重物匀速提升了10m发动机施加10000N的牵引力使卡车前进1m吊车提升重物卡车水平前行谁做的功更多呢？功的计算物理学中规定，力对物体所做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即：W=Fs计算公式：功＝力×距离F表示力s表示沿力的方向移动的距离W表示功米焦耳牛1J=1N•m物理意义：用1N的力使物体在力的方向上通过1m距离，所做的功为1J做功说明当力的方向与物体移动的距离是相同方向时，该力为物体的动力，所做的功称为正功当力的方向与物体移动的距离是相反方向时，该力为物体的阻力，所做的功称为负功，或者克服该力做功只要力和物体的移动距离不是相互垂直的关系，则都会做功，不在同一直线时，不能简单的相乘（初中不做要求）FSfSFS感受功的大小将物理课本从地上捡起放到桌上

将两个鸡蛋竖直向上抬高1m

科学书屋介绍经历主要成就詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月—1889年10月），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国物理学家，英国皇家学会会员。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规教育。青年时期，认识了化学家道尔顿。道尔顿教给他数学、哲学和化学方面的知识，为焦耳后来的研究奠定了理论基础。热功当量：焦耳测出了热功当量，1卡=4.15焦耳。焦耳定律：电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。焦耳热：毛细管电泳需要电场做功，有电场做功就会产生热量。典例3叉车常用于大件货物转运。如图所示，一辆叉车将质量为300kg的货物缓慢举高3m。求货物在被举高的过程中，叉车对货物的支持力做了多少功？（g

取10N/kg）【解】由题意，货物质量m=300kg，货物在支持力的方向移动的距离s=3m。在货物缓慢上升过程中，由二力平衡条件，叉车对货物的支持力大小为F=G=mg=300×10N/kg=3000N叉车对货物做功W=Fs=3000N×3m=9×103J典例4一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为货车总重力的0.1，货车空载时的质量为2.5×103kg。求：(1)货车空载行驶时所受的阻力大小。(2)货车空载以36km/h的速度匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功。（1）货车空载行驶时所受的阻力

f=0.1G=0.1mg=0.1×2.5×103kg×9.8N/kg=2.45×103N。

解：03课堂小结PARTTHREE课堂小结①把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功.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，就说这个力对物体做了功.

②物体做功需满足两个条件：有作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动一段距离。③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。①功：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。②计算公式：功＝力×距离W=Fs③功的单位：焦，符号是J④公式变形：力：F=W/s；距离：s=W/F功机械功功的计算04作业解答PARTFOUR作业12022年12月7日，在举重世锦赛女子49公斤级比赛的争夺中，中国选手包揽了抓举、挺举、总成绩三枚金牌。运动员举起杠铃站立静止不动时对杠铃做功了吗？为什么？运动员在举起杠铃并站立静止不动时，对杠铃并没有做功。原因是做功需要物体在力的方向上移动一定的距离，而在这里，运动员对杠铃施加了向上的力，使杠铃移动到一定高度，但当杠铃静止时，没有在力的方向上继续移动距离，因此没有做功。解析：作业2雪橇是雪地常见的交通工具。狗拉着雪橇以15km/h的速度沿直线匀速行进了2min，雪橇所受的水平拉力为200N，求此过程中水平拉力所做的功。雪橇运动的路程s=vt=15km/h×（1/30）h=0.5km=500m拉力所做的功W=Fs=200N×500m=1.0×105J解：拉力做功W=Fs=60N×5m=300J因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为0。作业3在水平地面上，用60N的水平拉力拉重100N的木箱，使木箱沿拉力方向缓慢前进5m，此过程中拉力所做的功是_____J，重力所做的功是________J。3000拉力做功W=Fs=60N×5m=300J因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为0。解析：作业4小兰在海洋公园里搭乘自动扶梯。若小兰的质量为40kg，随扶梯上升高度约为112m，求扶梯对小兰至少做了多少功。（g取10N/kg）小兰的重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N；扶梯对小兰至少做的功：W=Fs=Gh=400N×112m=44800J解：作业52021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图（a）所示。若发射前火星车在水平地面上进行测试时，受到的阻力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图（b）所示。那么根据此假设，在火星车做匀速直线运动的过程中，牵引力做的功是多少呢？作业5由图可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，v=20cm/s=0.2m/s，牵引力F=f=200N匀速行驶30s的路程s=vt=0.2m/s×30s=6m牵引力做的功W=Fs=200N×6m=1.2=103J解：05提升训练PARTFIVE练习1小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动③在小明的帮助下，他们将这筐玉米竖直向上抬起并放到手推车上；④接着他们用沿水平方向的力推着司推车，沿水平路面前往仓库。请分析各过程中他们是否对这筐玉米或手推车做了功。过程①中，尽管小华施加了力，但没有移动距离，故她对这筐玉米没有做功。过程②中，尽管她也施加了力，但没有移动距离，故她对这筐玉米没有做功。过程③中，小华和小明拾起玉米并放到手推车上，抬的力竖直向上，且玉米在竖直向上的方向上移动了距离，故他们对这筐玉米做了功；过程④中，推的力沿水平方向，玉米和手推车在水平方向移动了距离，故他们对玉米和手推车做了功。练习2起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是()A.提升过程做了功，悬停过程做了功B.提升过程不做功，悬停过程不做功.C.提升过程不做功，悬停过程做了功D.提升过程做了功，悬停过程不做功D练习3用300N的力沿水平方向分别拉着质量为200kg和150kg的甲、乙两辆车匀速前进20m,则()A.拉甲车做的功多B.拉乙车做的功多C.做功一样