初中科学浙教版（2024）九年级上册（2024）第2章 能的转化与能量守恒第1节 功和机械能教学ppt课件

这是一份初中科学浙教版（2024）九年级上册（2024）第2章 能的转化与能量守恒第1节 功和机械能教学ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了科学中的功，功的计算，知识目标，素养目标，课堂导入，PART01，PART02，课堂小结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
科学观念：理解做功的两个必要条件，掌握功计算公式与单位，区分科学做功与日常做工。
科学思维：结合实例判断力是否做功，运用W=Fs规范完成功的相关计算习题。
态度责任：能用功的知识解释生活场景，体会物理规律在劳动、机械中的应用价值。
2011年3月17日，为纪念香港动力飞行百周年，香港民航处举办拉飞机活动，100人拉动1架218t的民航飞机前进100m，破了吉尼斯世界纪录。在拉飞机的活动中，人们用力拉动飞机，科学上就说人对飞机做了功；如果人们用了力而没有拉动飞机，则人对飞机就没有做功。
那么，怎样来理解功的概念，功的大小又如何计算?
在科学中，如果一个力作用在物体上，并且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。
有时为了叙述方便，某个力对物体做了功往往说成施力物体做了功。如人拉飞机，拉力做了功，通常也说人做了功。
1.图中是物体在力的作用下做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？
物体都受到了力的作用，且物体都在力的方向上移动了一段距离。
2.图中是物体在力的作用下没有做功的实例。想一想，在这两个实例中有什么共同特点？
物体都受到了力的作用，但都没有在力的方向上移动距离。
2、做功的两个必要因素
②物体在这个力的方向上移动的距离。
白鹭将鱼从水里叼起来（ ）
人将桶推到仓库中（ ）
举重运动员举着杠铃不动（ ）
1.做功跟我们日常所说的“做工”或“工作”一样吗？ 2.塔式起重机下挂着重物，在重物静止不动、匀速向上运动、沿水平方向匀速移动三种情形中，钢索的拉力是否都对重物做了功？
日常说的“做工”或“工作”泛指一切劳动或活动。科学中的做功必须满足两个必要因素：有力作用在物体上，且物体在这个力的方向上移动了距离。
①静止不动：不做功；②匀速向上运动：做功；③沿水平方向匀速移动：不做功。
功有大小，科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
用F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，W表示功，则功的计算公式可表示为：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称为焦，单位符号为J。它是为了纪念英国科学家焦耳而命名的。
焦耳（1818-1889）
解：运动员向上挺举杠铃需要的力约为： F=G=mg=198kg×9.8N/kg=1940.4N 运动员向上挺举杠铃的高度约为1.8m，则向上挺举对杠铃做的功为： W=Fs=Gh=1940.4N×1.8m=3492.72J 答：运动员向上挺举杠铃大约做了3492.72J的功。
【例1】2021年7月，在东京奥运会上，我国运动员石智勇在男子举重73公斤级比赛中夺得冠军，挺举成绩是198kg。他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功？
分析：题目中标示出的两个距离，哪一个是计算人的推力做的功需要测得的距离s呢？根据定义，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。人的推力是沿斜面向上的，因此距离应取斜面的长度。
【例2】人沿斜面向上推木箱的力F为100N，他把木箱从斜面底部推到2m高处。斜面长4m，人的推力做了多少功？
解：已知推力F=100N，距离s=4m。人的推力做的功为： W=Fs=100N×4m=400J 答：人的推力做了400J的功。
【典例1】如图所示，在下列四种情形中，人对物体做功的是（    ）A．人推小车在水平路面上通过一段路程B．人用力搬石头，石头没有搬动C．人提书包在水平路面上匀速通过一段距离D．人踢出去的足球，继续向前运动一段距离
【解析】做功需同时满足有力、物体在力的方向移动距离两个条件。A.人推小车，有力且小车沿推力方向移动距离，人做功。B.搬石头未搬动，有力无移动距离，不做功。C.水平提书包，拉力竖直向上，无同向移动距离，不做功。D.足球飞出后不受脚的力，依靠惯性运动，人不做功。
【典例2】非洲旱季，常用中间有转轴的塑料桶运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉塑料桶的方式运同一桶水（装满且密封），在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，则她对该桶水做功最多的方式是（　　）A．B．C．D．
【解析】A.背桶水平行走，支持力竖直向上，与位移垂直，不做功。B.抱桶水平行走，支持力竖直向上，与位移垂直，不做功。C.水平拉动桶，拉力与位移同向，拉力对桶做功。D.滚动拉动桶，拉力与位移同向可做功，滚动摩擦力更小，做功更少。
【典例3】把一本九年级科学课本从地面举过头顶，对课本做的功约（    ）A．0.32JB．3.2JC．32JD．320J
【解析】一本九年级科学课本的重力G=2N，初中的身高约为1.6m，把课本从地面举过头顶过程中对课本做的功W=Fs=Gh=2N×1.6m=3.2J。