初中物理北师大版(北京)（2024）八年级全一册（2024）第十章 功和机械能第一节 功授课ppt课件

这是一份初中物理北师大版(北京)（2024）八年级全一册（2024）第十章 功和机械能第一节 功授课ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂练习，课堂引入，探究新知，课后作业，课堂总结，大功一件，马到成功，论功行赏，功德无量等内容，欢迎下载使用。
1. 知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。(物理观念)2. 明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。(物理观念、科学思维)3. 能应用公式 W=Fs 进行简单的计算。(物理观念、科学思维)
功可以表示为“贡献”“成效”
你能想到与“功”相关的成语吗？
如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务?
叉车除了要对货物施加向上的托举力，还需要沿着合适的路径移动，确保稳定，才能完成这个搬运任务，这就是力学中的“功”。
在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F作用，并且这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在物体被举高了。
物理学中就说叉车托起货物的力做了功。
小车在力F的作用下，移动了距离s
人推小车，人对小车做了功
货物在力F的作用下，向上移动距离s
人提升货物，人对货物做了功
“做功”≠“做工” 物理学中的“做功”与日常生活的“做工”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象，它由严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”；“做工”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。
【归纳总结】 如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，在物理学中，我们就说这个力对物体做了功。
（物体在力的方向上移动的距离）
3. 不做功的三种情况
现象：某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中。
该同学对足球不做功，即不劳无功
（1）无力有距离（不劳无功）
分析：被踢出去的足球由于惯性会继续移动一段距离。
小芳对石头没有做功，即劳而无功
（2）无力有距离（劳而无功）
现象：小芳搬石头，但没有搬动
分析：小芳有力作用在石头 上，但石头没有移动
滑板受到的力与移动距离相互垂直，沿力方向移动的距离为0，小明对滑板不做功，即劳而无功
（3）力与移动距离垂直（垂直无功）
现象：小明提着滑板在水平面上走动
分析：滑板受到了竖直向上力，沿水平方向移动了一段距离，移动的方向与力的方向相互垂直。
【典例1】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（　　）A．他将桶装水从地上抱起B．他抱着桶装水匀速上楼C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上
（1）定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
1. 功及其计算公式
W 表示功， F 表示力 ，s 表示沿力的方向移动的距离。
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
在国际单位制中：力F的单位是牛（N），距离s的单位是米（m） ，则功W的单位是牛•米，用专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号是 J。
把1个鸡蛋举高2m，做的功大约是1J
已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离，可求出力的大小。
已知做功多少和力的大小，可求出物体在力的方向上移动的距离。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日—1889年10月11日），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。道尔顿教给了他数学、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。
如果物体移动的方向与一个力（阻力）的方向相反，我们就说物体克服这个力做功。例如，在水平面上推动物体前进时，要克服摩擦力做功；提高物体时要克服重力做功。
人在爬楼梯时，要克服自己的重力做功，计算做功的大小时，应该用人的重力G乘以楼梯的竖直高度h。W=Gh
（5） 功的另一种表述
【典例2】一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。在物体向前运动35m的过程中拉力做的功为700J，则水平拉力的大小为       N，此过程中重力做的功是       J，物体靠惯性运动10m的过程中克服摩擦力做的功是       。
【详解】一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3
1．对功的理解，下列说法中正确的是（　　）A．作用在物体上的力越大，力做的功越多B．物体通过的路程越长，作用力做功越多C．有力作用在物体上并且物体移动了一段距离D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力对物体做了功
【详解】A．作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少，故A错误；
B．只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故B错误；
C．若力的方向跟物体移动距离的方向垂直，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功，故C错误；
D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功，故D正确。
2．工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（　　）
提示：A、B平移，不做功；滑动与滚动相比，滚动摩擦力更小
4．水平地面上有一重4N的球，小孩用10N的力踢球球离脚后在地面上滚动了2m，小孩对球做的功为（　　）A．8JB．28JC．20JD．不能确定
【详解】由W=Fs可知，物体做功的大小与物体受力的大小和在力作用下通过的距离有关，用10N的力踢球时，因不知道球离脚前在力的作用下运动的距离，故无法计算小孩对球做的功，故ABC不符合题意，D符合题意。
【详解】重力对鸡蛋所做的功为W=Gh=0.5N×20m=10J
6．如图，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端。若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为 J，克服木块与斜面间摩擦做的功为 J。
7．一个重为100N的箱子静止在水平地面，小聪用80N的水平拉力将其移动了0.5m，则小聪所用拉力所做的功为 J，待箱子静止后，小明用60N的水平推力推不动箱子，此时小明所用推力做的功为 J。
【详解】[1]小聪所用拉力所做的功W=Fs=80N×0.5m=40J[2]小明用60N的水平推力推这个箱子没有推动，小明对箱子施加了力的作用，但箱子没有在该力的方向上通过距离，所以小明的推力对箱子不做功，即推力做功为0J。
8．如图所示，小明同学在做俯卧撑，他的体重为500N，A点为重心。当他缓慢撑起身体时，地面对双手的作用力为 N，小明肩膀向上移动的距离为0.5m，则地面对小明的支持力做的功为 J。
【详解】[1]如图，可以把脚尖作为支点，地面对双手的作用力为动力，人的重力为阻力，则动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m阻力臂L2=0.9m，根据杠杆平衡条件可得：FL1=GL2，代入数据有F×1.5m=500N×0.9m，解得：F=300N。
[2]地面对小明做功W=Fs=300N×0.5m=150J
①作用在物体上的 .
②物体在力的方向上移动的 .