人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.1 功优秀ppt课件

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小女孩搬石头，累得满头大汗，小女孩做“功”了吗？
哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？
　　用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，就说这个力对物体做了功。
1.物体受到了力的作用；2.物体在力的方向上移动了一段距离。
这两幅图中，有什么共同点呢?
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。
你知道用什么标准来判断是否做功吗？
图甲和图乙中的力对物体做功。
而图丙和图丁中的力却没对物体做功。
（物体在力的方向上移动的距离）
有力无距离（劳而无功）
当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？
用力推汽车，汽车没有动，人累吗？人对汽车做功了吗？
无力有距离（不劳无功）
冰壶在平滑的冰面上滑行
用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做功了吗？
有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）
力的方向与运动方向垂直
（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 （3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。
【例1】下列说法中正确的是（ ）A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
【例2】[中考·常德]如图所示四幅图中所描述的力，对物体做了功的是(　　)
【解题秘方】解题时，看实例是否满足做功的两个必要条件，或看实例是否属于力不做功的三种情况之一。
【解析】小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，力做了功；用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但物体没有移动距离，力没有做功；托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但货物没有在力的方向上通过距离，力没有做功；提着滑板在水平路面上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功。
注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功。
功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
即：1 J＝1 N · m
物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。
【例3】[中考·宜昌]小明同学用40 N 的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后，书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功_______J，书箱的重力做功 _______ J。
【解析】小明同学用40 N 的水平推力推着重100 N 的书箱在水平地面上前进了2 m，推力对书箱做的功W1=Fs1 = 40 N×2 m=80 J；松开手后，书箱由于惯性向前滑行1 m 的过程中小明没有做功，即W2=0 J；整个过程中小明对书箱一共做的功W=W1+W2=80 J+0 J =80 J。书箱在水平地面上运动，虽然受到重力作用，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功。
【例4】足球运动员用10 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m。在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为(　　) A. 300 J B. 150 J C. 50 J D. 0 J
物体在这个力的方向上移动的距离
1．“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组从成都东站驶出，用时54 min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135 km。求：(1)该动车组从成都东站到乐山站的平均速度。
1．“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组从成都东站驶出，用时54 min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135 km。求：(2)该动车组在平直铁路上受5×104 N的牵引力匀速前进1.5 km，牵引力所做的功。
牵引力F＝5×104 N，通过的距离s′＝1.5 km＝1 500 m，牵引力做的功W＝Fs′＝5×104 N×1 500 m＝7.5×107 J。
2.杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50 N的竖直竹竿，重为G2＝550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中：(1)乙受到摩擦力的大小和方向；
解：(1)乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550 N，方向和重力的方向相反，即竖直向上。
2．杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50 N的竖直竹竿，重为G2＝550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中：(2)摩擦力对乙所做的功；
乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功W＝fh＝550 N×4 m＝2 200 J，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时，竖直方向没有移动距离，摩擦力对乙所做的功为0 J，所以，在整个过程中摩擦力对乙所做的功为2 200 J。
2.杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50 N的竖直竹竿，重为G2＝550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m，然后甲顶着乙在水平 地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中：(3)甲对竿和乙做的功。
甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时运动的距离是水平方向的，所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力的方向上没有移动距离，则甲对竿和乙做的功为零。
3．欧佩克组织和英美等西方国家原油数量单位通常用“桶”来表示，中国及俄罗斯等国家则常用“吨”作为原油数量单位。通过网络查询可知：不同油田的原油密度不同，1桶＝158.98 L。(1)若原油密度为0.8×103 kg/m3，取1桶＝159 L，则1桶原油的质量为多少千克？
解：(1)1桶原油的体积V＝159 L＝0.159 m3。1桶原油的质量m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×0.159 m3＝127.2 kg。
3．欧佩克组织和英美等西方国家原油数量单位通常用“桶”来表示，中国及俄罗斯等国家则常用“吨”作为原油数量单位。通过网络查询可知：不同油田的原油密度不同，1桶＝158.98 L。(2)将1吨原油竖直匀速提升20 m，需要对油做的功是多少焦耳？(g取10 N/kg)
需要对油做功W＝Gh＝m′gh＝1×103 kg×10 N/kg×20 m＝2×105 J。