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,第,1,节 功,第十一章 功和机械能,学习目标,1.,知道做功的两个必要因素,.,2.,功的定义、计算公式和单位，并会用功的计算公式进行简单的计算,.,学习难点,学习重点,理解做功的两个必要因素，会用功的计算公式,W,=,Fs,进行简单计算,.,判断力对物体是否做功，以及当有多个力作用在物体上时，各个力做功的计算,.,学具准备,准备木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车、刻度尺、多媒体课件等,.,课前自学准备,课标要求,1.,做功包含两个必要因素：一个是作用在物体上的,_,，一个是物体在这个力的,_,移动的距离,.,2.,力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的,_,，用公式表示为,_,，功的单位是,_,，符号是,_.,3.,当力和物体移动方向垂直时，这个力对物体,_,；当力的方向与物体移动方向相反时，我们说物体,_,这个力做功,.,力,方向上,乘积,课前自学准备,预习检测,W,=,Fs,焦耳,J,不做功,克服,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,支,G,F,F,支,G,F,阻,F,对小车做了功,F,F,支,G,F,阻,课堂教学展示,新课导入,叉车举高货物,F,s,物理学中的功主要是吸收了,“,贡献,”,的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体作了功。,课堂教学展示,进行新课,叉车,马拉车,F,s,F,1,功的概念,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。,力学中的功,知识点,一,s,F,F,起重机吊起货物,拉力对货物做了功,你知道用什么标准来判断是否做功吗？,甲,小车在推力作用下向前运动了一段距离,乙,物体在绳子拉力的作用下升高,图甲和图乙中的力对物体做功。,丙,提着滑板在水平路面上前行,丁,搬而未起,而图丙和图丁中的力却没对物体做功。,（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,s,F,F,F,s,F,总结：判断是否做功,2,做功的两个必要因素：,作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。,2,做功的两个必要因素：,作用在物体上的力，物体在这个力的方向上移动的距离。,没有做功（劳而无功）,人用力推打石头而没推动,s,0,F,0,分 析,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？,没有做功（不劳无功）,分 析,s,0,F,=0,冰壶在平滑的冰面上滑行,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？,没有做功（劳而无功）,提箱子在水平路上走,分 析,F,0,s,0,力的方向与运动方向垂直,s,s,不做功,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。,（,2,）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用,。,（,3,）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂,直的。,功力,距离,1,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。,W,=,Fs,公 式,功的计算,知识点,二,2,功的单位和物理意义。,牛（,N,）,米,（,m,）,焦耳（,J,）,即：,1 J,1 N m,W,=,Fs,意义：,1 N,的力使物体在力的方向上，通过,1 m,的距离时所做的功为,1 J,。,单位：焦耳,例题,质量为,50 kg,的雪橇上装载了,350 kg,的原木，一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行，将原木运到了,3 000m,外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是,800N,，求马的水平拉力做的功。,解：,雪橇在平直路面上做匀速直线运动，,马的拉力,F,与摩擦力,F,摩,大小相等，即,F,=,F,摩,=800 N,雪橇沿拉力的方向移动的距离,s,=3000 m,所以，马的拉力做的功,W,=,Fs,=800 N3000 m=2.410,6,J,马运货时做的功是,2.410,6,J,。,1,下列说法中正确的是（）,A,用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功,B,提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功,C,抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功,D,用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功,A,课堂教学展示,随堂演练,力的方向与运动方向垂直,抛出去的铅球由于,惯性在空中飞行，推力已消失,s=0,基础题型一 功,2.,小龙背着质量为,25kg,的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了,5m,到达实验室每层楼高,3m,，小龙对实验器材做功,_J,若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功,4500J,，则小龙自身体重,_kg.,（,g=10N/kg,）,小龙克服自身重力做的功,W,2,=,W,总,W,1,=4500J,1500J=3000J,两层楼高,G,1,=,m,1,g=250N,6m,W,1,=,G,1,h,=250N6m,=,1500J,1500,50,基础题型二 功的计算,3.,图甲为某地距离传感器发出和接收超声波信号检测汽车速度的示意图,.,（,1,）已知超声波的速度为,340m/s,，某次检测车速时，传感器发出至接收超声波信号用了,0.4s,，问超声波信号遇到汽车时，汽车与传感器之间的距离是多少米？,（,2,）如果将距离传感器与计算机连接，可 以将物体运动的距离（,s,）,时间（,t,）图象显示在计算机的屏幕上,.,利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离（,s,）,时间（,t,）图象如图乙所示，请在丙图中画出汽车运动的速度（,v,）,时间（,t,）图象,.,（,3,）若汽车运动中所受阻力大小为,3 000N,，根据第（,2,）问中汽车运动距离（,s,）,时间（,t,）图象提供的信息，求汽车在,10s,内牵引力所做的功,.,（,2,）由乙图可知，汽车做匀速运动，当,t,=3s,时，,s,=90m,，解得汽车速度,所以速度（,s,）,时间,（,t,）,图象如图所示,.,解：,（,3,）汽车在,10s,内移动距离,s,=,vt,=30m/s10s=300m,，,牵引力所做的功,W,=,Fs,=3 000N300m=910,5,J.,课堂教学展示,教学板书,课堂教学展示,课堂小结,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,？,功如何计算,？,做功的两个必要因素,功的计算公式,W,=,Fs,功的单位：焦耳,功,作用在物体上的力,物体沿力的方向移动一段距离,1 J,1 N m,s,F,F,用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的,s,-,t,图象如图所示,.,其对应的弹簧测力计示数分别为,F,1,、,F,2,，相同时间内所做的功分别为,W,1,、,W,2,，则它们的关系正确的是（）,A.,F,1,F,2,，,W,1,W,2,B.,F,1,F,2,，,W,1,W,2,C.,F,1,F,2,，,W,1,W,2,D.,F,1,F,2,，,W,1,W,2,B,两次均在做匀速直线运动,F,拉,与,f,摩,是一对平衡力,s,1,s,2,F,1,=,F,2,W,1,W,2,1.,从课后习题中选取；,2.,完成练习册本课时的习题。,课后反馈总结,布置作业,1.,功的概念的理解,.,通过学生平时生活中谈到某人作了“贡献”，有功劳、立了功，做事成功、事半功倍等有“成效”，引出功，物理学中也谈到功，进而类比，发现物理学中说一个物体做功与现实生活中的功是不一样的，不仅包含“成效”的意思，更重要的是强调了力与运动的关系，即物体在一个力的作用下移动了一段距离,.,使学生更加体会到物理概念与生活中谈到的某个量是有,课后反馈总结,教学反思,差距的，它具有特定的物理意义,.,这一点在教学中教师有必要明确指出，让学生有牢固的、深刻的认识和理解,.,2.,想想议议,这部分内容的处理，教师可大胆放手，让学生们自己比较、交流和讨论，从而归纳出物理学中做功必须具备的两个因素,.,这样不仅培养了学生分析、概括和归纳问题的能力，而且加强了学生对做功概念的理解,.,3.,在介绍功的计算公式时，可以不必讲述为什么是将力与距离相乘即为做功的大小,.,可以这样告诉学生，这是物理学中规定的,.,学生们有了识别哪些情况下力做了功的能力，再介绍物理学中规定的计算功的方法，就不难接受了,.,所以判断物体是否做功是关键，然后教师通过适当的例题来引导，即可帮助学生理解和运用公式,W,=,Fs,计算功的大小,.,1.,在水平地面上，用,50N,的力沿水平方向拉着 重为,100N,的小车前进,5m,，拉力做的功等于,_J,，重力做的功等于,_J.,解答：,由于在拉力方向上移动了距离，所以拉力做了功，由公式,W,=,Fs,，可得,F,=50N5m=250J,，但是小车没有在重力作用下移动距离，所以重力做功为,0J.,250,0,（见教材,P,64,动手动脑学物理）,课后反馈总结,习题解答,2.,马拉着质量是,2000 kg,的车在水平路上前进,400 m,，马的水平拉力做了,310,5,J,的功，马的水平拉力是多大？,解：,由公式,W,=,Fs,变形，得,即马的水平拉力是,750N.,3.2008,年,8,月,11,日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重,62kg,级的决赛中摘得金牌（如图），挺举成绩是,176kg.,估算一下，他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功？,解答：,估计值在一定范围内均可以，约为,30004000J.,F,=,G,=176kg9.8N/kg=1724.8N,，,s,2m,，,W,=,Fs,=1724.8N2m=3449.6J.,4.,小华的家住在,5,楼,.,一天，他把装有,30,个鸡蛋的塑料袋从,1,楼提到家里，提鸡蛋的力大约做了多少功？,解答：,鸡蛋约重,15N,，从一楼到五楼，四层楼高约,12m,，则有,W,=,Fs,=15N12m=180J.,
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