滬科版八年級(jí)全冊(cè)第三節(jié) 做功了嗎課堂教學(xué)ppt課件

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　　當(dāng)一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的作用下在力的方向上通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力有了成效. 物理學(xué)中，把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功.
兩幅圖中的物體都移動(dòng)了一段距離，兩物體都受到了力的作用，并且是沿力的方向上移動(dòng)的距離. 因此力對(duì)物體做了功. 做功的兩個(gè)必要因素： （1）作用在物體上的力. （2）物體在力的方向上通過(guò)一段距離. 這兩個(gè)因素缺一不可，缺少了其中任何一個(gè)條件，物理學(xué)上就說(shuō)力沒(méi)有做功.
根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素，下面的三種情況沒(méi)有做功： （1）物體受到力的作用，但沒(méi)有通過(guò)距離，這個(gè)力對(duì)物體沒(méi)有做功，即“徒勞無(wú)功”. 例如人用力推一個(gè)笨重的物體而沒(méi)有推動(dòng)；一個(gè)人舉著一個(gè)物體不動(dòng)，力都沒(méi)有對(duì)物體做功.
（2）物體雖然通過(guò)了一段距離，但物體在通過(guò)這段距離的方向上沒(méi)有受到力的作用，這種情況也沒(méi)有做功，即“不勞無(wú)功”. 如一個(gè)足球在草地上滾動(dòng)，這時(shí)腳對(duì)足球沒(méi)有做功.
（3）物體通過(guò)的距離跟它受到力的方向垂直，這種情況，雖然有力的作用，物體也通過(guò)了一段距離，但這個(gè)距離不是在力的方向上的距離，這個(gè)力也沒(méi)有做功. 例如人在水平面上推車前進(jìn)，重力的方向豎直向下，車雖然通過(guò)了距離，但在重力方向上沒(méi)有通過(guò)距離，因而重力沒(méi)有對(duì)車做功.
功的計(jì)算： （1）功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，即：功＝力×距離. （2）公式： W＝F·s （3）單位：焦耳（J） 1 J＝1 N·m 1 J的物理意義是：1 N的力作用在物體上，使物體在力的方向上移動(dòng)1 m所做的功就是1 J. 用手慢慢勻速舉起兩個(gè)雞蛋，升高1 m時(shí)，手對(duì)雞蛋做的功差不多就是1 J.
在應(yīng)用公式計(jì)算功時(shí)應(yīng)注意： （1）要明確是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，或者是哪個(gè)施力物體對(duì)哪個(gè)受力物體做功. （2）公式中的F與s是對(duì)應(yīng)的，受到力F作用的和移動(dòng)了距離s的必須是同一個(gè)“對(duì)象”；“對(duì)象”移動(dòng)距離的方向和它受力的方向必須一致.
（3）公式中的F是使物體沿著F的方向移動(dòng)s的距離時(shí)，始終作用在物體上的，其大小和方向是不變的. （4） 做功的多少由W=Fs決定，而與物體的運(yùn)動(dòng)形式無(wú)關(guān).
例題講解： 人拉著重為2 000 N的車子沿水平方向前進(jìn)5 m，人拉車的力做的功是多大？ 解：人拉車的力做的功是W=Fs=2 000 N×5 m=10 000 J=104 J. 這種解法對(duì)嗎？想要算出人拉車做的功，還要知道什么？
若人用了400 N的力拉車子，拉力做的功是多大？ 解：拉力做的功是W=Fs=400 N×5 m=2 000 J.
杠桿可以分為幾類，有什么特點(diǎn)？ （1）省力杠桿雖然省力，但是費(fèi)距離. （2）費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)力，但是省距離. （3）等臂杠桿既不省力，也不省距離. 在生活中不存在既省力又省距離的簡(jiǎn)單機(jī)械.
滑輪可以分為幾類，使用時(shí)有什么特點(diǎn)？ （1）定滑輪使用時(shí)，不改變拉物體的力的大小，也不能改變拉物體的距離大小. 由功的計(jì)算公式知，使用定滑輪時(shí)，不能省功（實(shí)際上，由于摩擦的存在，需要做更多的功）.
（2）動(dòng)滑輪使用時(shí)，能省一半拉物體的力，但拉物體的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍. 由功的計(jì)算公式知，使用動(dòng)滑輪時(shí)，不能省功（實(shí)際上，由于摩擦的存在，需要做更多的功）. 在生活中不存在省功的簡(jiǎn)單機(jī)械，使用任何簡(jiǎn)單機(jī)械都不省功.
1.功的定義.　 一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功． 2.功的兩個(gè)必要因素.　 （1）作用在物體上的力.　 （2）物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離．
3.功的公式　 W＝Fs．其中，W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體在力的方向上移動(dòng)的距離． 4.功的單位.　 國(guó)際單位制中，功的單位是N·m．專門名稱是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J．1 J＝1 N·m． 5.使用任何機(jī)械都不省功.
課堂練習(xí)：1.奧運(yùn)會(huì)舉重冠軍楊霞在比賽時(shí)，第一階段把 100多千克的杠鈴很快地舉過(guò)頭頂，第二階段 使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)地停留了3秒鐘，三名裁判 都亮出了白燈，這次舉重成功. 關(guān)于她舉重時(shí) 對(duì)杠鈴做功的情況，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.她在第一階段內(nèi)沒(méi)有做功 B.她在第二階段內(nèi)沒(méi)有做功 C.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都在做功 D.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都沒(méi)有做功
解析：對(duì)于楊霞是否做功取決于兩個(gè)因素，一是楊霞是否對(duì)杠鈴有力的作用，二是杠鈴是否在楊霞用力的方向上移動(dòng)了一段距離. 題中所說(shuō)的兩個(gè)階段中，楊霞都對(duì)杠鈴有力的作用，方向豎直向上. 在第一階段，杠鈴從地上被舉過(guò)頭頂，在豎直方向上移動(dòng)了一段距離，第二階段杠鈴在空中停著，沒(méi)有移動(dòng). 所以，她在第一階段對(duì)杠鈴做了功，在第二階段對(duì)杠鈴沒(méi)有做功. 故選B.
2.以下事例中，重力做功的是 （ ） A.冰球在水平的冰面上滾動(dòng) B.皮劃艇在平靜水面快速滑行 C.跳水運(yùn)動(dòng)員下落 D.舉重運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉起停在空中靜止不 動(dòng)
3.一位同學(xué)沿教學(xué)樓的樓梯從一樓勻速上到 三樓，該同學(xué)上樓做的功最接近 （ ）　A.30 000 J　　B.3 000 J　C.300 J　　　 D.30 J
4.重為G的物塊在平直路面上受水平向右恒力F 的作用，由A經(jīng)B到C，且AB＝BC，如圖所 示．已知AB段路面較粗糙，BC段路面較光 滑，則拉力F在AB段和BC段對(duì)物塊做功的大 小關(guān)系是 （ ）　A.WAB＞W(wǎng)BC　　　B.WAB＝WBC　C.WAB＜WBC 　　　D.無(wú)法判斷
5.育華同學(xué)用一個(gè)距離手3 m高的定滑輪拉住 重100 N的物體，從滑輪正下方沿水平方向 移動(dòng)4 m，如圖所示，若不計(jì)繩子的重量和 摩擦，他至少做了多少功 （ ） A.200 J B.300 J C.400 J D.500 J
解析：當(dāng)人緩慢勻速拉繩子過(guò)程中，重物也可以看作勻速上升的. 又不計(jì)繩子的重量和摩擦，所以此時(shí)通過(guò)對(duì)重物的受力分析可知：重物所受拉力大小等于重物所受重力的大小為100 N. 人向右水平移動(dòng)4 m的過(guò)程中，由幾何關(guān)系可以確定定滑輪右側(cè)繩子伸長(zhǎng)了2 m，因此左側(cè)繩子縮短了2 m，即重物上升了2 m. 根據(jù)功的計(jì)算公式，可知拉力做功W=Fs=100 N×2 m = 200 J. 故選A.