初中物理人教版八年级下册11.1 功精品ppt课件
展开1.通过实例分析,知道力学中做功的含义以及做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功;2.知道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;3.能应用公式W=Fs进行简单的计算。
【重点】力学中功的概念及功的计算。【难点】判断力是否对物体做功。
说一说叉车工作的成效体现在什么地方?
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度。叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。那么在物理学中,怎么描述这种成效呢?
知识点 力学中的功
叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力F的作用,并且在这个力的作用下,向上移动了一段距离s,叉车托起货物的力对货物做了功。
功的定义: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。
(1)下列做功的实例有什么共同点?
人推小车在水平路面上通过一段路程
物体在绳子拉力的作用下升高
共同点:①物体都受到了力的作用;②物体在力的方向上移动了一段距离。
做功必须包含的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。
图中人对滑板施加了向上的力,但滑板在水平方向上移动了一段距离,没有在力的方向上移动距离,因此人提滑板的力没有对滑板做功。
(2)想一想,力做功了吗?为什么?
提着滑板在水平路面上前行
人对石头施加了向上的力,但石头在力的作用下没有移动距离,因此人对石头的作用力没有对石头做功。
物理学中的 “做功”跟我们日常所说的“做工” 或“工作”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象 ,它有严格而明确的含义,偏重于“成效、贡献”。日常所说的“做工” 或“工作”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。
足球因为惯性移动一段距离,运动方向上踢足球的力不再对足球做功。
物体没有在力的方向上移动距离,力对物体没有做功。
物体移动的距离与力的方向垂直,在力的方向上没有移动距离,则这个力对物体没有做功。
力对物体做功,物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致,移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功,如左图中重力G对物体不做功,拉力F对物体做功。
如图所示的情境中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.大力士拉着汽车前行,此时人拉车的力做了功
B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功
水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动了一段距离,则下列判断中正确的是( )A.重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功
知识点 功的计算
1.定义:物理学中规定功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即功=力×物体在力的方向上移动的距离。2.计算公式:W=Fs
W:功 F:力 s:距离
3.单位在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米(N·m)。
为了纪念英国物理学家焦耳,人们用他的名字命名了功的单位。功的单位:焦耳,简称焦,符号J。1J=1N·m。1J的物理意义是1N的力作用在物体上,物体沿力的方向移动1m。
你知道1焦耳有多大吗?
把1只鸡蛋举高2米,做的功大约是1焦。
4.应用W=Fs计算功时的注意事项(1)必须同时使用国际单位制中的单位,不能使用其他单位。(2)做功的多少只与作用在物体上的力F,以及物体在力F的方向上移动的距离s有关,与物体的质量、速度、运动状态等无关。(3)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。(4)F和s必须对应同一个物体。
质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着雪橇沿着平直的公路匀速前行,将货物运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马的水平拉力做的功。
解析:雪橇在平直公路上做匀速直线运动,马的水平拉力与摩擦力大小相等,F=f=800N 雪橇沿水平拉力的方向移动的距离s=3000m 所以,马的水平拉力做的功是 W=Fs=800N×3000m=2.4×106J
解析:子弹射出枪膛后,就不再受到燃气的推力的作用,因此只有子弹在枪膛内时,火药才对子弹做功,故W=Fs=100N×0.3 m=30J。
如图是射击运动员射击比赛的场景。如果枪膛长30cm,火药燃烧生成的燃气在枪膛内对子弹的平均推力是100N,子弹离开枪膛后前进了50m,则火药对子弹所做的功是_______J。
功的单位:焦耳,1J=1N•m
1.(2019·北京中考) 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃不做功C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃不做功
2.(2019·邵阳中考) 一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s,拉力F大小为5N,4s内拉力F做的功为( )A.1J B.3 J C.2 J D.4 J解析:根据v=s/t可得物体移动的距离s=vt=0.2 m/s ×4 s=0.8 m,拉力F做的功W=Fs=5 N×0.8m=4J。
3. 在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m,拉力做的功等于_____J,重力做的功等于_____ J。
在重力方向上没有移动距离
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