資源簡介

(共32張PPT)
一 八年級下 · 物理(北師大 · 2024)
第九章機械和功 9 . 3 功
☆
(
FIRST PART
SECOND PART
THIRD PART
FOURTH PART
教學目標
教學內容
練習思考
課后作業
目錄
CONTENT
01
02
03
04
教學目標
1.知道力學中做功的含義。能說出做功包含的兩個必要 因素，并能判斷出力是否對物體做功。(物理觀念)
2.明確計算功的大小的表達式，以及表達式中每個物理量 的物理意義和單位。(物理觀念、科學思維)
3.能應用公式 W=Fs 進行簡單的計算。(物理觀念、科學 思維)
課堂引入
你能想到與“功”相關的成語嗎
馬到成功 論功行賞
功德無量 建功立業
功可以表示為“貢獻”"成效"
大功一件
歌功頌德
勞苦功高
課堂引入
觀察下面的圖片，并回答問題
單常見的機械，他們的工作過
程有什么相同的地方嗎
第1節力
撬棒、拖拉機和塔吊，都是簡
塔吊提升重物
拖拉機耕地
撬棒撬石頭
知識點1 機械功
利用叉車將貨物舉高的過程中，貨物受
到一個向上的力F 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 成效體現在物體被舉高了。
F 對貨物 做了功
S
物理學中就說叉車托起貨物的力做了功。
一 、機械功
F
人推小車
F F
S
小車在力F 的作用下，移動了距離s
人推小車，人對小車做了功
一、機械功
(
貨物在力F 的作用下，
向上移動距離s
人提升貨物， 人對貨物做了功
一、機械功
人提貨物
【 歸納總結 】
如果有力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距 離，在物理學中，我們就說這個力對物體做了功。
“做功”≠“做工”
物理學中的“做功”與日常生活的“做工”不同。“做功”是生產、生
活中普遍存在的物理現象，它由嚴格而明確的含義，偏重于“成效、貢獻”;
“做工”是指消耗一定體力和腦力的人類活動。
一、機械功
F (作用在物體上的力)
s (物體在力的方向上移動的距離)
二者缺一不可。
F F
S
S
一、機械功
2. 做功的兩個因素
功的兩個必要因素
一、機械功
3. 不做功的三種情況
(1)無力有距離(不勞無功)
現象：某同學踢足球，足球離開腳后在地面上 滾動的過程中。
分析：被踢出去的足球由于慣性會繼續移動一
段距離。
該同學對足球不做功，即不勞無功
F=0
s≠0
(
3. 不做功的三種情況
(2)無力有距離(勞而無功)
現象：小芳搬石頭，但沒有搬動
分析：小芳有力作用在石頭上，但
石頭沒有移動
一、機械功
F≠0
s=0 小芳對石頭沒有做功，即勞而無功
搬而未動
3. 不做功的三種情況
(3)力與移動距離垂直(垂直無功)
現象：小明提著滑板在水平面上走動
分析：滑板受到了豎直向上力，沿水平方向移動
了一 段距離，移動的方向與力的方向相互垂直。
一、機械功
滑板受到的力與移動距離相互垂直，
沿力方向移動的距離為0,小明對滑板
不做功，即勞而無功
FLS
一 、機械功
【典例1】如圖所示的四幅圖是小明同學提包回家的情景，他提包的力
A. 將包從地上提起 B. 提包站著不動 C. 站在向前行駛的車上 D. 平直的路上行走
做功的是 ( A )
知識點2功的計算
二 、功的計算
1. 功及其計算公式
(1)定義：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
W表示功， F 表 示 力 ，s 表示沿力的方向移動的距離。
二 、功的計算
(3)功的單位
在國際單位制中：
力F的單位是牛 (N), 距離s 的單位是米 (m),
則功W的單位是牛 ·米，用專門的名稱叫做焦耳，簡稱焦，符號是J。
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
把1個雞蛋舉 高2m, 做的 功大約是1J
1 J=1 N●m
注 意 ：
● 各式中物理量全部用國際單位制。
力F 與距離s具有對應性：即距離S是物體沿受力的方向移動
的距離，F與s 在同一直線上；
F 與s具有同體性：即F 與s對應同一個物體。
(4)功的變形公式
已知做功多少和物體在力的方向上
移動的距離，可求出力的大小。
已知做功多少和力的大小，可求出
物體在力的方向上移動的距離。
二 、功的計算
物理學家 能量守恒，亦如我
給你的愛永不消失
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。
焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動，沒有受過
正規教育。青年時期，認識了化學家道爾頓。
道爾頓教給了他數學、哲學和化學方面的知
識，為焦耳后來的研究奠定了理論基礎。
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。
二 、功的計算
焦耳
(5)功的另 一種表述
如果物體移動的方向與一個力(阻力)的方向相反，我們就說物體克
服這個力做功。
二 、功的計算
人在爬樓梯時，要
克服自己的重力做
功，計算做功的大
小時，應該用人的
重力G乘以樓梯的
豎直高度h。
W=Gh
例如，在水平面上推動物體前進時，要克服摩擦力做功；提高物體時
F 拉力
G 重力
要克服重力做功。
二、功的計算
【典例2】在平地上，用50 N的水平推力推動重100 N的車子，
前進了10m, 推車子的小朋友做了多少功 如果把這個車子勻 速舉高1.5m , 他做了多少功
F=50N
s=10m
解 ：推車子做功W =Fs =50N×10m=500J
舉車子做功W =F's'=Gh=100N×1.5m=150J
VaX
【典例3】一個人先后用同樣大小的力F 將不同質量的物體分別在光滑
水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s ( 如 圖所示),該力在這三個過程中所做的功分別為W 、W 、W , 關于 它們之間的大小關系是W =W =W 。
S
F
m m
光滑水平面 粗糙水平面 粗糙斜面
【詳解】一個人先后用同樣大小的力F 使物體沿力的方向移動相同的距離s;該 力
在這三個過程中所做的功分別為W 、W2、W3, 三個功的大小都等于W=Fs; 即
W =W =W
二、功的計算
功的計算公式：功= 力×距離 W=Fs
功的單位： 焦耳(J) 1J= 1N m
①作用在物體上的 力
②物體在力的方向上移動的( 距離
①有力無 距離
②有距離無力
③力與距離 垂 直
做功的兩個
必要因素
不做功的 三種情況
課堂練習
功
課堂小結
1.在臺球比賽中，選手推動球桿撞擊白球，白球發生運動后碰撞其
他球，以下說法正確的是 ( B )
A.在水平桌面滾動的球受到了重力，重力對它做了功
B. 手推動球桿前進時，手對球桿做了功
C.桌面對球的支持力做了功
D.白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為人的手還在對白球做功
課堂練習
2.某足球運動員在水平方向用25 N 的力，將重10 N 的球沿水平
地面踢出，踢出后球在地面上滾了30 m 才停下來。在球滾動過 程中，腳對球所做的功為 ( D )
A.750J B.300J
C.450J D.0J
、W , 則它們的關系正確的是 ( B )
A.F >F ,W >W
B.F =F ,W >W
C.F =F ,W D.F 3.用彈簧測力計沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平
面上運動，兩次運動的s -t圖像如圖所示。其對應的彈簧 測力計示數分別為F 、F , 相同時間內所做的功分別為W
課堂練習
課堂練習
4. 一個30g 的雞蛋從25樓拋下，可砸破行人的頭骨使人當場死亡，由此可知雞
蛋的重力勢能與高度 有關；若每層樓高3m, 則這個雞蛋從25樓掉落到地面 上重力做的功為21.6 J(g 取10Nkg)。
【詳解】[1]根據一個30g 的雞蛋從25樓拋下，可砸破行人的頭骨使人當場死亡，
可知高度越高，雞蛋具有的重力勢能就越大，由此可知，雞蛋的重力勢能與被舉 高度有關。
[2]一個雞蛋的重力G=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N
25樓高度h=24×3m=72m
這個雞蛋從25樓掉落到地面上重力做的功W=Fs=Gh=0.3N×72m=21.6J
5. 電動叉車托著質量為100kg的貨物，在5s內沿著水平方向行駛了
10m, 如圖甲所示；接著在10s內把貨物勻速豎直提升1m, 如圖乙
所示。叉車水平行駛過程中，貨物的重力做功 0 _ J; 叉車提升
貨物過程中，克服貨物的重力做功1000 J 。 (g 取10N/kg)
【詳解】[1]叉車水平行駛過程中，貨
物受到的重力是豎直向下的，運動方
向是水平的，根據垂直無功的原理，
貨物的重力沒有做功，即所做的功為0。
課堂練習
W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×1m=10 J
oX
都要克服重力做功。如果小明的質量為50 kg, 他每走一步克服重力
所做的功為多少 (g取10 N/kg)
解：重心升高的高度：
h=65cm-√(65cm) -(25cm) =5cm=0.05m,
克服重力做的功：
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J。
6.小明根據自己的腿長和步距畫出了如圖所示的步行示意圖。當兩腳
一前一后著地時重心降低，單腳著地邁步時重心升高，因此每走一步
課堂練習
同步作業
完成課后“自我檢測”練習
自主安排
配套同步分層作業
課后作業
謝謝觀看
Thank you for watching!

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