人教版八年级物理下册 （功）功和机械能 课件

第十一章功和机械能

第１节功

“功”是个多义词，有“贡献”的意思,如功劳、立功；还具有“成效”的意思，如成功，事半功倍…….同学们还可以列举别出的含义。如丰功伟绩是贡献的意思，如大功告成有成绩、效果、成效的意思；力学所说的“功”包含有成效的意思，但是它还有更确切的含义。功的解释：物理学里的功主要偏重于“成效、效果”的意思，当然还有它本身的物理意义。叉车举高货物Fs叉车工作的成效——叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生位置的移动。即叉车托起货物的力对物体做了功。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？F对小车做了功ＦF支ＧF阻想想议议一、力学中的功马拉车FsF1．功：拉力对车做了功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，这个力对物体做了功。sFF起重机吊起货物拉力对货物做了功有力作用在物体上物体在这个力的方向上移动了一段距离距离（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）Ｆ二者缺一不可。必要因素s你知道用什么标准来判断是否做功吗？sFFFsF没有做功（劳而无功）人用力搬石头而没搬动s＝0F≠0分析没有做功（不劳无功）分析s≠0F=0冰壶在平滑的冰面上滑行没有做功（垂直无功）提箱子在水平路上走分析F≠0s≠0力的方向与运动方向垂直sss不做功议一议（1）当你抱着一摞书不动时，你累吗？你对书做功了吗？为什么？（2）用力推讲台，讲台没有动，人累吗？人对讲台做功了吗？议一议（3）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？3．不做功的三种典型情况（1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零。（劳而无功）（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。（不劳无功）

（3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。（垂直无功）1、只要有力作用在物体上，力就对物体做了功（）2、物体只要移动了距离，就做了功（）3、物体从高处落下重力做了功（）4、有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就做了功（）5、手提着重物在水平地面上行走，人做了功（）6、人用力推车，但车未动，人没有做功（）判断✘✔✘✘✘✔功＝力×距离二、功的计算1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。

W=Fs公式2．功的单位和物理意义。

牛（N）

米（m）焦耳（J）即：1J＝1N·mW=Fs1J的意义：1N的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为1J。想想10J的意义又是什么呢？单位：焦耳（简称：焦）说明：（1）单位要统一：F→N,s→m,W→J。（2）清楚公式中两个物理量的含义：F表示作用在物体上的力，s表示的是在力F的方向上移动的距离（3）做功的多少只由F与s的乘积决定，跟物体时做匀速直线运动还是做变速直线运动无关。常见值：（1）将两个鸡蛋举高1m。做功大约为1J。（2）体重为500N的中学生从一楼走到二楼，做功约为1500J小孩重200N，从二楼爬下一楼重力大约做多少功？如果乘坐电梯下楼，重力做功又是多少呢？重力做功只与物体运动的起点和终点位置的高度差有关，与运动运动过程中物体运动的路径无关。所以重力做功W=Gh例1小强用1000N的水平推力将重3000N的小车沿水平路面移动了500m，求小强的推力做功和重力做的功各是多少？解：W1＝Fs＝1000N×500m＝5×105J答：小强的推力做功5×105J，重力做功0J。

练一练1000N3000N500m水平向前推时，箱子的重力与小车移动方向垂直所以W2＝0J例2小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋15kg的米匀速背上15m高的六楼，上楼共用时3min。在此过程中，小明对这袋米做了多少功？（g取10N/kg）解：G＝mg=15kg×10N/kg=150N

W＝Fs＝Gh＝150N×15m＝2250J答：小明对这袋米做了2250J的功判断有没有做功只看两点①作用在物体上的力②物体在这个力的方向上移动的距离物体在这个力的方向上移动的距离不能看成物体移动的距离；物体是否移动都是以地球作为参照物的。作用在物体上的力与物体移动的距离成一定的夹角（≠90°）时也做功若作用在物体上的力与物体移动的距离相反，我们就说物体克服这个力做功如果力与运动方向相反，则可以称为克服某个力做功。如向上抛某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做功。Ｆs如果力与物体运动的方向成一定角度，那么这个力对物体做功吗？物理上的“功”指什么？功的单位是什么？怎样判断力对物体做功了？本课小结功如何计算？例1在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？解：W1＝Fs＝50N×10m＝500J答：他推箱子做功500J，举箱子做功150J。W3=Gs=100N×10m=1000J×

练一练50N100N10m水平向前推时，箱子的重力做了多少功？例2某足球运动员在水平方向用25N的力，将10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（）。A．750JB．300JC．450JD．0D例3起重机将2×104kg的货物从地上吊起3m高后，又在水平方向上移动5m，求起重机做了多少功？解：起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：

W＝Fs＝Gh＝mgh＝2×104kg×10N/kg×3m＝6×105J功

知识点1做功的两个必要条件1.[2020北京中考]如图所示的情境中,人对物体做功的是(

)1.B

2.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动了一段距离,则下列判断正确的是(

)A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功C.文具盒所受拉力做了功D.没有力对文具盒做功2.C

3.一物体在水平拉力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的大小为5N,4s内拉力F做的功为(

)A.1J B.3J C.2J D.4J3.D

知识点2功的计算4.[2020湖南邵阳中考]一物体受到5N的竖直向上的拉力F的作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s,拉力F对物体做的功为(

)A.0 B.1J C.10J D.50J4.A

5.小李先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个面上(乙、丙表面材料相同)移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,下列关于做功大小的说法正确的是(

)A.W甲=W乙>W丙 B.W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙 D.W乙>W甲>W丙5.C

6.如图所示,用F=60N的水平拉力,通过一个定滑轮,使重为100N的物体A水平向左匀速移动了3m,在这个过程中(

)A.拉力F做了360J的功B.拉力F做了180J的功C.重力做了300J的功D.重力做了600J的功6.B

7.小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做的功最接近(

)A.9J B.30J C.90J D.300J7.C

8.小明用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m.整个过程中小明的推力做功

J,书箱的重力做功

J.

8.【参考答案】

80

0

9.如图所示,某风景区的一段盘山公路.盘山公路相当于简单机械中的

,使用它可以

(填“省力”“省距离”或“省功”).

9.【参考答案】

斜面

省力知识点3斜面及其“做功”10.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它.工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙所示的两种方法,将同样的物体搬上车.下列说法正确的是(

)A.甲方法不可以省力,但能省功B.甲方法可以省力,也能省功C.乙方法可以省力,但不能省功D.乙方法可以省力,也能省功10.C

11.如图所示,光滑斜面的长LAB>LAC,沿两斜面分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2.则(

)A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W211.A

12.如图所示,一斜面长5m,高3m.小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计.(1)求木块克服重力做的功;(2)求小明做的功;(3)分析为什么小明做的功不等于克服重力做的功.12.解:(1)木块克服重力做的功等于重力对木块做的功,即W=Gh=300N×3m=900J;(2)小明做的功W'=Fs=240N×5m=1200J;(3)由于斜面不光滑,小明不得不克服摩擦力做功,因此小明做的功大于克服重力做的功.1.[2021广东深圳福田区月考]小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上直线运动,两次运动的s-t图像如图中①②所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是(

)

A.F1>F2

W1>W2

B.F1=F2

W1>W2

C.F1=F2

W1<W2

D.F1<F2

W1<W21.B

2.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B间有相互作用的摩擦力,则A、B间摩擦力做功的情况是(

)A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功,B克服摩擦力做功C.摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功D.摩擦力对A、B