（整理版）初二物理做功了吗做功的快慢科技

1、初二初二物理物理做功了吗做功了吗 做功的快慢做功的快慢科技版科技版【本讲教育信息本讲教育信息】一. 教学内容： 做功了吗 做功的快慢 根本要求： 1. 知道机械功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 2. 学习从物理现象中归纳简单的规律，认识做功的两个必要因素。 3. 理解功的计算公式。 4. 知道功率的概念，能用比拟的方法得出功率的概念。 5. 知道功率单位的含义并能形成具体的观念。 6. 会计算简单的功率问题。二. 重点、难点 重点内容： 1做功的两个必要因素和功的计算，以及判断一个力是否做功。 2功率概念的得出和功率的计算。 难点内容：对功和功率的理解。 重点内容的讲解： 1

2、. “功的引入 早期，人们在使用简单机械时发现，省力的机械不省距离，省距离的机械不省力。力和距离之间到底存在着什么样的关系呢？为了评价机器的成效，机械师们提出了“功的概念，后来这一概念被引入到物理学中。 “功是个多义词，有“奉献的意思，如功绩、立功；有“成效的意思，如大功告成、事半功倍大家还可以举出别的意思。力学里所说的“功，吸收了“成效的意思，但是还有它的特殊含义。力学主要研究力和运动的关系。当一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力做了功。如下图：叉车的举力对货物做了功，直升机的拉力对铁塔做了功，燃烧的气体的压力对火箭做了功，马的拉力对

3、圆木做了功。也可以简单地说叉车、直升机、燃烧的气体和马做了功。 我们可以做这样一个实验： 1利用以下图杠杆提起砝码。将砝码重 g、动力手的拉力 f由计算得出 ，以及测出的砝码升高的距离 h 和手移动的距离 s，填入下表，算出砝码重 g 与砝码升高高度 h 的乘积 gh 和动力 f 与动力移动距离 s 的乘积 fs。砝码重 砝码提升高度 动力 手移动的距离 g/n h/m f/n s/m 杠杆 动滑轮 2照以下图那样利用动滑轮提起砝码，将实验数据及计算结果填入上表。分析这些数据时，我们发现无论使用哪种简单机械，用动力乘以动力移动的距离总等于阻力乘以阻力移动的距离。于是人们认识到，力和物体在力的方

4、向上移动距离的乘积，是一个很有意义的物理量。 物理学中把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做机械功，简称功，用字母“wwork来表示。 2. 怎样才算做功 如以下图所示：手推车在推力 f 的作用下移动了一段距离 s，此时推力 f 就对手推车有了成效，也就是做了功。 如以下图所示：塔吊的拉力 f 将重物提高了高度 h，拉力就对重物做了功。 小孩用力推大石块，但没有推动，有作用在物体上的力，但物体没有在力的方向上移动，力的成效等于零，力学里就说没有做功。在极光滑的水平冰面上滑动的冰块，靠惯性做匀速直线运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功。 通过这几

5、个例子我们发现一个物体对另一个物体做功的必备条件有两个，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 3. 怎样计算功 力越大，使物体移动的距离越大，力做的功就越多。 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 功力距离 如果用 f 表示力，s 表示物体在力的方向上通过的距离，w 表示功，上式可以写成wfs。如果一个力拉着物体在竖直方向运动，做功的多少还可以用公式 wgh 来计算。 在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛米，它有一个专门名称叫做焦耳，简称焦，符号是 j，1j1nm。 把 1 个鸡蛋举高 2m，做的功大约是 1j；将一瓶 500ml

6、的矿泉水从地上拿起，做功约10j；将一袋 10kg 的大米扛到肩上，做功约 150j；体重为 600n 的某学生从一楼走到二楼，做功约 1800j。 4. 一个重要的原理 在第一个问题， “功的引入中，对于任何一个机械都是要省力就要费距离，而且越省力的机械越费距离；要省距离就要费力，而且越省距离的机械越费力，那么人们使用机械能不能省功呢？我们通过刚刚的实验并将数据填写在表格中，通过数据的分析我们发现了一个重要的规律：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。砝码重 砝码提升高度 直接用手所做的功 动力 手移动的距离 使用机械所做的功

7、 g/n h/m w1/j f/n s/m w2/j 杠杆 动滑轮 5. 做功的快慢 前面我们研究了做功多少的问题，做功还有一个快慢的问题。接下来我们就来研究做功的快慢。 建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，如果用定滑轮往上运，要几小时，如果用起重机，几分钟就行了。怎样表示做功的快慢呢？ 我们知道要比拟物体做功的快慢，必须考虑两个因素：其一是物体做了多少功 w；其二是物体做功所用去的时间 t。同学们还记得我们是如何比拟物体运动的快慢的吗？我们用了三种方法，其一是在时间相同的情况下我们比拟物体运动的路程；其二是在路程相同的情况下我们去比拟物体运动的时间；如果运动的路程和时间均不相同，那我们就比拟物体

8、在单位时间内通过不定期的路程，也就是比拟速度。同理，比拟做功的快慢，方法一是在做功多少相同的情况下，比拟做功的时间，当然是用时较短的做功较快了；方法二是在做功时间相同时，比拟做功的多少，当然是做功多的做功快。以上两种方法均有局限性，一方面是在做功多少和做功时间中必定要有一个量相同，另一方面，只能是定性的比拟一下谁做功快，但究竟快多少却无从得知。方法三是在做功时间和做功多少均不相同时，那我们就来比拟物体在单位时间内做功的多少。 在物理学中我们就把物体在单位时间内完成的功叫做功率，用字母 p 表示。 从功率概念的含义出发，计算功率大小的公式可写作：功率功/时间 如果用 w 表示功，t 表示时间，p

9、 表示功率，上式可以写成pwt 在国际单位制中，功的单位是焦，时间的单位是秒，功率的单位是焦/秒，它有一个专门名称叫做瓦特，简称瓦，符号是 w。1w1j/s。 工程技术上还常用千瓦kw 、兆瓦mw作为功率的单位。 1kw103w 1mw106w 通过上面的学习我们发现： 1. 功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 2. 由功率的定义式可知，只有功的单位用焦耳，时间的单位用秒，功率的单位pwt才是瓦特，且 1 瓦特=1 焦秒。 3. 当功一定时，功率与做功时间成反比；当做功时间一定时，功率与功成正比；当功率一定时，功与做功时间成正比。 4. 由 wfs 还可求出另一个计算功率的公式，p=fv。在

10、这个公式中，假设 v 为平均速度，p 就是机械的平均功率；假设 v 为某一时刻的速度，p 就是机械这一时刻的功率。这个公式在有关运动学的计算中常常用到。 有了功率的知识，我们就可以比拟物体做功的快慢，也就是物体做功的功率了。只要我们测出物体所做的功，然后再测出做功所用的时间，二者之比就是物体做功的功率。同学们想过怎样测自己上楼时的功率吗？ 功率是机器的主要技术性能之一，选购机器时，要根据实际需要和可能选择功率适宜的机器。一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标明了这台机器的工作性能和结构特征的一些数据，功率是其中的一项。了解机器的功率数值在选用机器时很重要，例如洗衣机的洗涤功率是 350w，洗

11、衣机的电动机的输出功率必须是 350w。如果电动机的输出功率小于 350w，洗衣机就不能正常工作；电动机的输出功率大于 350w，电动机就不能充分发挥作用，所以电动机必须与洗衣机配套。【典型例题典型例题】 例 1. 在平地上，用 50 牛的水平推力推动重 100 牛的箱子，前进了 10 米图 1 ，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高米，他做了多少功？ 分析：分析：水平推箱子做的功 w1，等于水平推力 f 和水平前进的距离 s 的乘积 fs。匀速举箱子时用的力 f与箱子重 g 大小相等、方向相反。举箱子是 f克服重力阻力g 使箱子在 f方向上升高 h，所做的功 w2fhgh，这种情

12、况下，常常为了简便而说：克服阻力 g 做的功 w2gh。 解答：解答：f50 牛，s10 米，g100 牛，h米。 w1fs50 牛10 米500 焦。 w2gh100 牛米150 焦。 答：答：他推箱子做功 500 焦，举箱子做功 150 焦。 说明：说明：题中给了两个力：50 牛、100 牛，也给了两个距离：10 米、米。千万不要死记乱套公式，算出两个功：w1100 牛10 米1000 焦，w250 牛米75 焦。 对于公式，务必要在理解的根底上记忆、运用。wfs 中的 f 是使物体在它的方向上通过距离 s 的力，s 是物体在 f 方向上通过的距离。 例 2. 重为 100 牛的物体在光滑

13、水平面上匀速移动 80 米，那么重力对物体做的功是多少？ 分析：分析：重力的方向竖直向下，在竖直方向上物体没有发生移动；物体在光滑水平面上移动，是由于物体有惯性，可以保持运动状态不变。水平方向上没有受到作用力。 解答：解答：wgh10000 说明：说明：力对物体做功，必须有力作用在物体上，且物体在力的方向上通过距离。如果有作用力，但在力的方向上没发生移动，或者不受作用力，物体静止或匀速直线运动，都没有力对物体做功。 例 3. 某人用 100 牛顿的水平拉力，将 500 牛顿的物体在水平地面上匀速移动 8 米，拉力做了多少功？假设他用 100 牛顿的力竖直向上提此重物，他对物体做多少功？ 分析：

14、分析：当他用 100 牛顿的水平拉力作用于物体，且物体在这个力的方向上移动 8 米，他对物体做的功应等于 fs。而他用 100 牛顿的力竖直向上提重物时，物体仍静止不动，物体没有在这个力的方向上移动距离，所以他对物体没做功。 解答：解答：w1f1s1100 牛8 米8102焦 s20 w20 说明：说明：做功有两个必要的因素，即作用在物体上的力和物体在该力的方向上移动的距离，两者缺一不可。 例 4. 高出水面 30 米处有一个容积是 50 米3的水箱，要用一台离心式水泵抽水给水箱，1 小时能把水箱充满即可。这台水泵的功率至少是多少千瓦？取 g10 牛/千克 分析：分析：这道题要求的是功率。功率

15、，其中 t 是 1 小时pwt 而 w 可以根据 wgh 求出，其中 g 是 50 米3水重，h 是 30 米。g 的值，从水的体积 v 和密度 求出质量 m 以后就知道了。 思路pwtwghgmgmv 解答：解答：mv1 10505103334千克 米米千克/ gmg5101051045千克牛 千克牛/ wgh51030151056牛米焦 pwt151036004200426焦秒瓦千瓦. 答：答：水泵的功率应不小于千瓦。 说明：说明：要区分功、功率和效率。 功率是反映做功快慢的物理量，它与功和完成这个功所用的时间都有关系，即用表示，计算时各量都用国际单位，功率的国际单位是“瓦。pwt 例 5

16、. 一个瀑布每分钟有 490 米3的水从 50 米高处落下，利用这个瀑布对水轮机做功，功率多少？ 分析：分析：用 490 米3的水可计算出水的重力，落下来时，重力做功。功率等于每秒钟所做的功。 解答：解答：ggv101098490333././千克 米牛 千克米 4802106.牛顿 wg h480210502401 1068.牛顿米焦耳 pwt2401 106041086.焦耳秒瓦特 答：答：功率是 4106瓦特。 例 6. 一台拖拉机耕地时，在 25 分钟内匀速前进 3000 米，如果拖拉机发动机的功率是104千瓦，这台拖拉机耕地时的速度多大？牵引力多大？受到的阻力多大？ 分析：分析：因为

17、拖拉机耕地时匀速前进，所以它受到的阻力就等于牵引力。 解答：解答：拖拉机耕地时的速度为： vst300025602米秒米 秒/ 拖拉机的功率为： pwtfstfv 拖拉机的牵引力为： fpv29400214700瓦米 秒牛/ 拖拉机受到的阻力为： ff14700 牛 说明：说明：机械功率还可以用 pfv 来进行计算。 例 7. 某工人将重力为 250 牛顿的物体搬到 15 米高的楼上，用了半分钟，假设用功率为500 瓦的电动机将这个物体匀速搬到相同高度，电动机做功所用时间与工人做工所用时间之比是多少？ 分析：分析：用人或用电动机将物体搬上楼，对物体做功是相同的，所用时间与功率成反比。 解答：解

18、答：wg h25015375103牛米焦. ttwpt212133751050030753014.焦瓦秒秒秒【模拟试题模拟试题】 答题时间：40 分钟一. 填充题 1. 做功包括两个必要因素：一是_，二是_。 2. 功的计算公式为_，功的单位是_，简称为_，符号为_，4 牛顿米=_焦。 3. 大吊车起吊货物上升 5 米，是_力对_做了功。一块石头从悬崖边掉下，是_力对_做了功。射箭运发动，用弓把箭射出，是_力对_做了功。 4. 用 40 牛的水平拉力将重为 100 牛的物体沿水平方向拉动 3 米，此过程中，重力所做的功是_焦，拉力所做的功是_焦。 5. 有人提着质量为 10 千克的一袋米沿着

19、7 米长的楼梯，登上 4 米高的楼。在上楼的过程中，人的作用力做的功是_焦。 6. _叫做功率，它的公式是_，功率的单位是_。 7. 抽水机每秒钟能把 20 千克水抽到 15 米高处，它 30 秒所做的功是_焦，该抽水机的功率为_瓦。 8. 甲、乙、丙三台机器，在相同时间内甲、乙完成的功之比是 5：4，乙、丙在完成相同的功所需时间之比为 3：2，那么甲、乙机器功率之比为_，乙、丙机器功率之比为_，甲、丙机器功率之比为_。 9. 甲、乙两个同学体重之比是 4：5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7：8，那么甲、乙做功之比为_，功率之比为_。 10. 拖拉机的功率是 22 千瓦，要它完成10

20、6焦的功需要的时间为_分。 11. 举重运发动在 3 秒内把 1500 牛的杠铃举高了 2 米，他对杠铃做_焦的功，其功率为_瓦。如果举起的杠铃在空中停了 2 秒，那么整个过程的平均功率为_瓦。二. 选择题 1. 在以下几种情况中，力对物体做功的是 a. 冰球在光滑的冰面上匀速滚动 b. 小孩用力推箱子，箱子未被推动 c. 学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上 d. 清洁工把一捅水从地上拎起。 2. 起重机将 1000 牛的重物匀速竖直提升 5 米后，又把重物水平移动了米，那么起重机对重物所做的功是 a. 7000 焦b. 5000 焦c. 3000 焦d. 焦 3. 关于功，以下说法中正确的选项是 a. 对物体做的功越多，物体受到的力一定越大 b. 物体移动的距离越多，物体受到的力一定越大 c. 力对物体做的功一定时，力越大，物体在力的方向上移动的距离也越大 d. 以上说法都不对 4. 子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均推力是 800 牛，子弹的质量为 20 克，枪膛长 55 厘米，射出后子弹在空中飞行了 80 米，那么气体对子弹所做的功是 a. 4104焦焦 c. 44