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第1節 功
八年級物理下冊 人教版
第十一章——功和機械能
教學目標
一
02
通過思考和討論，判斷力是否對物體做了功，學會從物理現象中歸納簡單的物理規律；能夠運用功的概念解決實際問題。
科學思維
01
知道做功的兩個必要因素；理解功的定義、計算公式和單位；知道功的原理。
物理觀念
03
通過探究功的影響因素，培養學生的實驗操作能力和數據分析能力。
科學探究
04
培養學生的團隊合作意識和溝通能力，通過小組討論和合作完成任務。
科學態度與責任
教學引入
二
　　我國無人機技術獨步全球，應用也設計各行個呀，為了方便將采摘的水果快速運下山去，果農老楊買了架無人機，用于運輸作業，無人機的加入大大減少了運輸成本和時間......老楊一臉驕傲的表示：這都是無人機的功勞，用無人機吊運水果達到了事半功倍的效果，我現在要運水果簡單多了！
功勞
事半功倍
貢獻
成效
“事半功倍”“功勞”中“功”的含義
物理學上的“功”的含義與其相同嗎
力學中的功
三
在叉車舉高貨物的過程中，貨物受到一個向上的力F的作用，并且在這個力的作用下，向上移動了一段距離s，力F作用的成效體現在貨物被舉高了。
推土機推土，對土有力的作用，使土被推到遠處，我們看到了推土機工作的成效。
在物理學中對“功”的解釋，則是結合了“貢獻和成效”的意義。如果某個力對物體的狀態改變做出了貢獻，取得了成效，則可以說這個力對這個物體做了功。
力學中的功
三
力學中的功
狗拉車前進，狗對車做了功
人推車前進，人對車做了功
1.概念：如果一個力作用在物體上，使物體在這個力的方向上移動了一段距離，在物理學中就說這個力對物體做了功。
力學中的功
三
物體在繩子拉力的作用下升高了一段距離。
以下情景中力對物體做功有什么共同點？
F
s
小車在人施加的推力作用下移動了一段距離。
物體受到了力
在力的方向上移動了距離
共同點
？
想想議議
力學中的功
三
2.做功的兩個必要因素
作用在物體上的力F
物體在力的方向上移動的距離s
做功的兩個必要因素
兩者缺一不可
力學中的功
三
F
F
G
G
s
移動的方向和力的方向有夾角(夾角不等于90°)時力也對物體做功，如左圖中拉力F對物體做功，但重力G對物體不做功。
夾角等于90°會怎樣呢？
v
力學中的功
三
塔吊吊運貨物在水平面移動時，物體受到了力的作用，且移動了一段距離，但移動的距離與力的方向垂直(夾角不等于90°)，即物體在力的方向上沒有通過距離，此時力的作用沒有成效，即力對物體沒有做功。
s
塔吊在水平面上運送物品
S≠0
沒有做功
力的方向與運動方向垂直
F≠0
力學中的功
三
？
想想議議
一個人搬石頭時，搬而未起，人對石頭的力是否做功
一個人推車在水平方向上前行，人對車的推力是否做功
搬而未起
推車前進
沒有做功
有力
無距離
做功
有力
有距離
力學中的功
三
3.力不做功的三種情況
有力無距離
有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過距離，也叫“勞而無功”。
用力但沒有搬起石頭，對石頭沒有做功。
有距離無力
物體在運動方向上沒有受到力的作用，也就是沒有力做功，也稱"不勞無功”。
冰壺在平滑的冰面上滑行，在運動方向上沒有力做功。
力與距離垂直
物體受到力的作用，也通過了距離但通過的距離與受力的方向垂直（垂直無功）
人提著水桶移動，力與移動距離垂直，對水桶不做功。
力學中的功
三
？
想想議議
　　將5kg的箱子勻速搬到二樓和三樓，和6kg的箱子勻速搬到三樓，這幾次搬箱子做的功一樣多嗎
力學中的功
三
【實驗探究】影響功大小的因素
①將重力相同的物體提高不同的高度；
②將重力不同的物體提高相同的高度；
③將重力不同的物體提高不同的高度；
10cm
20cm
30cm
G=1N
勻速提升物體
力(N)
距離(m)
功
1
1N
0.1
W
1N
0.2
2W
1N
0.3
3W
2N
0.1
2W
2N
0.2
4W
2N
0.3
6W
2
3
4
5
6
7
力學中的功
三
由1、2可得：當力一定時，功與力的方向移動的距離成正比；
對比1、5可得：當在力的方向移動的距離一定時，功與力成正比。
結論：
功的計算
四
功及其計算公式
作用在物體上的力越大、物體在力的方向上移動的距離越大，力所做的功也就越多。
1.定義：力學中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。
2.公式：
W = Fs
功＝力×距離
3.單位：
功的單位是牛 米(N·m)；也叫做焦耳，簡稱焦，符號是 J。
F 表示力 ;
s 表示沿力的方向移動的距離;
W 表示功。
1J的物理意義：1N的力使物體在力的方向上，通過1m的距離時所做的功為1J。
功的計算
四
4.對做功的兩種表述
①力的方向與物體移動方向一致，稱為力對物體做功
②力的方向與物體運動方向相反，可以稱為克服某個力做功。
如克服重力做功：向上拋出某個物體時，重力方向向下，物體運動方向向上，對于該物體，我們一般說物體克服重力做功。
功的計算
四
公式的應用
1.公式變形
W=Fs
已知做功多少和物體在力的方向上移動的距離，求力的大小。
已知做功多少和力的大小，求物體在力的方向上移動的距離。
已知三個物理量中的任意兩個，可求第三個。
式中物理量全部用國際單位制。
功的計算
四
2.對公式W=Fs的理解
F與s具有同時性
物體在受力的同時移動了距離。公式W=Fs中的F使物體沿力F的方向移動距離s時，始終作用在物體上，它的大小和方向都是不變的。
F與s具有同向性
F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過的距離。
F與s具有同體性
F即F與s對應同一個研究對象。
功的計算
四
3.應用公式W=Fs計算功時的注意事項
①分過程計算
應用公式W=Fs計算時，力的大小和方向應是不變的，若力的大小和方向是變化的應分過程計算。
利用公式進行計算時，必須同時使用國際單位制中的單位，F的單位用N，s使用m，W使用J。
力對物體做功的多少，只與作用在物體上的力，以及物體在力的方向上移動的距離有關，與物體的質量、速度、運動狀態無關。
②單位統一
③影響因素
功的計算
四
物理學家——焦耳
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日—1889年10月11日），出生于曼徹斯特近郊的沙弗特，英國物理學家，英國皇家學會會員。
熱功當量：焦耳測出了熱功當量，1卡=4.15焦耳。
焦耳定律：電流通過導體所產生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。
焦耳熱：毛細管電泳需要電場做功，有電場做功就會產生熱量。
主要成就
隨堂練習
五
1. 下列說法，其中正確的是（　　）
A．用力越大，物體移動的距離也越大，則力做的功也一定越大
B．力的大小一定，物體在力的方向上移動的距離越大，力對物體做的功一定越大
C．力的大小一定，力所做的功與物體移動的距離成正比
D．物體受到的力越大，則力對物體做的功也越大
B
隨堂練習
五
2. 如圖所示，斜面高為1m，長為4m，用沿斜面向上大小為75N的拉力F，將重為200N的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端，下列關于做功的判斷正確的是（　　）
A．木箱受到重力做功的大小為800J
B．木箱受到斜面摩擦力做功大小為100J
C．木箱受到合力做功的大小為125J
D．木箱受到斜面的支持力做功大小為200J
B
隨堂練習
五
3. 在排球運動中，跳發球（圖）是最具威力的發球方式，其動作要領可簡化為“拋球、騰空、擊球和落地”四個過程，其中運動員對排球做功的過程有（　　）
A．拋球、騰空
B．騰空、擊球
C．拋球、擊球
D．擊球、落地
C
隨堂練習
五
4. 某足球運動員在水平方向用25N的力，將10N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滾了30m才停下來。在球滾動過程中，腳對球所做的功_____J，重力對球所做的功_____J。
0
0
課堂小結
六
①如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上
移動了一段距離，在物理學中就說這個力對物體做了功。
②力學中的功包括兩個必要因素 ：一是作用在物體上的力；
二是物體在這個力的方向上移動了距離。
③力對物體不做功的三種情況：有力無距離；有距離無力；
力與運動距離的方向垂直。
①功：功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。
②計算公式：功＝力×距離 W = Fs
③功的單位：焦，符號是 J
④公式變形：求作用在物體上的力：F=W/s
求在力的方向上移動的距離：s=W /F
功
力學中
的功
功的計算

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