《功》（北京课改八年级下）

,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,提出问题,通过对不同机械的研究，我们注意到：,利用动滑轮提升重物可以省力，但手拉绳移动的距离比重物上升的距离长；,用扫帚扫地，虽然费力，但手只需运动较小的距离，就可使扫帚在地上扫过一大片,说明：省力的机械费距离，省距离的机械 费力,问题：有没有既省力又省距离的机械呢？,（一）探究斜面,做一做,（,1,）按图,11-27,所示方式，每次在小车上放不同数量的砝码，用弹簧测力计分别测出小车及车上砝码所受重力,G,（,2,）用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动小车，分别测出拉力的大小,F,（,3,）用刻度尺测出小车通过的距离,s,、上升的高度,h,（,4,）把测量结果记录在下表中,2,、议一议分析、比较表中的实验数据，从中能得到什么结论,测量次数,F,/N,s,/m,G,/N,h,/m,Fs,/(Nm),Gh,/(N,m),3,、实验结果,（,1,）,FG,，,sh,（,2,）,Fs,与,Gh,近似相等,说明：使用斜面时，省力但不省距离,思考：以上实验能否用滑轮、杠杆等机械，得到的结论各是什么？,如不考虑摩擦等阻力的影响，大量实验表明：,既省力又省距离的机械是没有的。,（二）功,1,、含义,：在物理学上，把力与物体在力的方向上通过距离的乘积称为机械功，简称功。,2,、公式表示,：,W=Fs,3,、国际单位,：,牛,米（,N,m,）,焦耳（,J,）,1J=1 N,m,“1J”,的物理含义：,1N,的力作用在物体上使物体在力的方向上移动的距离为,1m,，则该力对物体做的功为,1J,。,焦耳简介：,焦耳,是英国物理学家。,1818,年,12,月,24,日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。,1866,年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。,4,、,1J,的功,多大呢？,（三）、做功的必要条件,1,、物体要受力的作用,2,、物体要在力的方向上通过一定的距离,说明,1,、要判断某个力有没有做功，必须同时考虑是否满足做功的两个必要条件，缺一不可。,例如：运动员把杠铃举在头顶不动。,虽然用力，但是没有沿这个力的方向移动距离，所以,不做功,。,2,、通常在下列三种情况下，对物体没有做功：,物体在运动方向上没有受到力的作用,，由于,惯性通过了一段距离，没有力对物体做功,。,物体受到力的作用,，但物体静止不动，在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功,物体受到力的作用，物体也在运动,，但运动方向与力的方向始终垂直，即物体在力的方向移动距离为零，这个力对物体没有做功,请你判断在图,11-30,所示的几种情景中，人做功了吗？为什么？,(a),女孩把一箱报刊搬起来,有力,F ,有距离,s,且是在,F,的方向上通过的,s,（做功）,（,b,）,学生背着书包在水平路面上匀速前进,（不做功）,有力,F,有距离,s,但,F,、,s,的方向垂直,（劳而无功）,(c),虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动,有力,F,，无距离,s,（不做功）（劳而无功）,（,d,）运动员踢了足球一下，球在草地上滚动一段距离,有距离,S,，无力,F,（不做功）,（无劳无功）,例题,1,下列哪种情况有力对物体做了功,A,、小车在光滑水平面沿着惯性做匀速直线运动,B,、举重运动员把杠铃举在头顶不动,C,、小民提着水桶在水平路面上行走,D,、物体沿斜面滑下,例,2,、甲同学用,10N,的水平拉力将重,300N,的箱子沿水平地面匀速移动了,10m,，乙同学将这只箱子匀速举高,2m,，甲同学做功,_J,，乙同学做功,_J,。,例题,3,如图，用水平力,F,拉物体,A,在光滑水平面上沿直线移动,s,，做功,W,1,；用同样大小的力,F,拉物体,B,在粗糙的水平面上沿直线也移动,s,，做功,W,2,；用同样大小的力,F,拉物体,C,在斜面上沿直线也移动,s,，做功,W,3,。,你能比较,W,1,和,W,2,和,W,3,的大小关系吗？,A,F,光滑平面,B,F,粗糙平面,C,F,斜面,例题,4,重,2N,的物体从倾角为,30,。,、长为,2,米的斜面顶端滑下，滑下斜面后又沿水平方向滑行,1,米停下。求整个过程中重力所做的功。,(,四,),运用功的公式必须注意的几个问题：,、公式中的,F,与,S,必须在同一直线上；,、公式中,F,的单位必须是（,N,）,S,的单位必须是（,m,），那么功的单位才是（,J,）；,、,F,、,S,必须具有,同时性,：,即,S,必须是,F,一直参与下物体在力的方向上移动的距离。,、,F,、,S,必须具有同一性：,F,、,S,是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。,例题,5,一个同学用,120N,的力，将一个,4N,的足球踢到,25m,远处。对他踢球时做功的情况，,下列说法种中正确的是,A,、做功,3000J,B,、做功,100J,C,、没有做功,D,、做了功，但条件不足，无法计算,课堂训练：,1,下列几种情况，力对物体做功的是（）,A,人用力推桌子，桌子不动,B,人从一楼上到三楼,C,运动员举着杠铃不动,D,起重机吊着重物沿水平方向移动,2,用,20N,的水平踢力将水平地面上重,30N,的足球踢出，球在水平方向运动,5m,，则踢力做的功是,(),A,100J B,150J,C,250J D,条件不足，无法判断,3,下列关于功的说法中，正确的是,(),A,力越大，力做的功越多,B,距离一定，力越大，力做的功越多,C,力越大，距离越大，力做的功越多,D,以上说法都不对,4,下面关于做功的几个判断中，哪个是正确的,?(),A,起重机将货物吊起时，起重机的拉力对货物做了功,B,人用力托着一箱货物站着不动时，人对货物做了功,C,汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车对货物向上的支持力做了功,D,某个人将铅球推出，铅球落地后在水平地面上滚动时，重力对铅球做了功,5,如图所示，直径为,d,的圆筒上绕着绳子，某同学用恒力,F,拉着绳子的自由端使圆筒在地上滚动，则他使圆筒滚动一周所做的功是,(),A,dF B,2dF,C,4dF D,0,6,如图所示，将一物体分别沿着光滑斜面,AO,和,BO,匀速拉到顶端,O,点，已知,AOW2,C,F1,F2,，,W1,W2,D,F1F2,，,W1,W2,使用杠杆、定滑轮、动滑轮、轮轴等简单机械，将同一重物匀速提升若机械的摩擦 和自重均不计，下列说法中正确的是,(),A,因为使用定滑轮不能省力，所以使用定滑轮比使用杠杆做功多,B,因为使用动滑轮要费距离，所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多,C,因为使用动滑轮要费距离，所以使用动滑轮比使用杠杆做功多,D,使用它们做的功一样多,力学里的功包含两个必要因素：一是,_,；二是,_,把一个鸡蛋举高,2m,，做的功大约是,_J,10,用,20N,的水平拉力把重为,100N,的物体沿水平桌面拉动,2m,，拉力所做的功为,_J,，重力做的功为,_J,11,用手将重,1N,的砝码提高,0,5m,，做功,W,_J,，若用动力臂是阻力臂,2,倍的杠杆将上述砝码提高,0,5m,，不计摩擦和杠杆重，则拉力,F,_N,，拉力通过的距离,s=_ m,，拉力做的功,W,_J,12,一支步枪，枪筒长,0,8m,火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是,2000N,，子弹离开枪口在空中飞行了,500m,后落在地面上，求高压气体对子弹所做的功是多少,?,