第十一章功和机械能第1节功【学习目标】1、能说出功的概念2、能判断物体(力)是否做功3、会运用功的计算公式进行简单的计算【知识链接】詹姆斯·普雷斯科特·焦耳;1818年12月24日-1889年10月11日),英国物理学家,出生于曼彻斯特近郊的沙弗特(Salford)。由于他在热学、热力学和电方面的贡献,皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章(CopleyMedal)。后人为了纪念他,把能量或功的单位命名为“焦耳”,简称“焦”;并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。【温故知新】1、放在水平桌面上的木块受到几个力的作用?画出它的受力示意图。2、用细绳水平拉着木块在水平桌面前进时,木块受到几个力的作用,什么力对木块的移动作出了贡献?3、你对功这个词怎样理解的?哪些人可以评功受奖?你知道劳而无功的含义吗?【探究新知】一、自主学习阅读课本P62-64,你一定能回答下列问题:1、通常而言,如果一个作用在物体上,物体在上移动了距离,就说这个力对物体。2、力学力所说的功包含的两个必要因素:一个是_____________;另一个是________________________________________。2、在力学中,哪种情况是力对物体做了功?小明与爸爸分别去推静止在水平地面上的同一辆小车,爸爸轻松地就将车推走,小明累得满头大汗也没有推动,父子二人都对小车做功了吗?3、力学中,功等于乘积。计算公式是,功的单位是。符号的意义及单位:W——功——焦耳(J)F——力——牛顿(N)S——距离——米(m)功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。二、合作探究(一)功的概念和做功的两个必要因素1、功概念的讨论(1)观察课本P63页“想想议议”图11.1-2,这些做功实例中的共同点是:__________________(2)观察课本P63页“想想议议”图11.1-3,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因:甲图:没有做功的原因是:________________________________________________。乙图:没有做功的原因是:________________________________________________。展示对做功的概念和做功的两个必要因素的理解。2、下列现象中,什么力对物体移动有贡献?什么力对物体做了功?①人推小车前进②马拉车前进③起重机吊起重物3、分析以下事例:(1)当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?(2)人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功?为什么?(3)人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?(4)抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?4、通过以上事例,你能归纳总结力对物体没有做功的三种情况吗?(二)功的计算根据功的计算公式,认真阅读课本P64页例题,结合做功的概念,你一定能完成以下各题:5、重150N的物体在50N的水平方向的拉力的作用下,沿水平地面前进10m后拉力消失,物体又由于惯性向前滑动了2m、则拉力做的功是,重力做的功是。6、小明提着一个重10N的水桶,由一楼走上二楼,又沿水平走廊前进了5m,在这一过程中,小明对水桶做了J的功。(一层楼高4m)8、完成课本P64页动手动脑学物理。【达标检测】【基础训练】1、判断下面各力是否对物体做了功。(1)用力把杠铃举起,举力对杠铃。(2)举着杠铃不动,举力对杠铃。(3)把铅球推出去时(球离开手之前),推力对铅球。(4)铅球推出去以后在空中飞行时,推力对铅球____________,重力对铅球________。2、重30N的物体在10N水平推力作用下,匀速前进了5m,在此过程中,推力对物体做的功为_______J,重力对物体做的功为_______J。3、吊车将重为2t的货物匀速提高4m,则吊车对货物的拉力等于_______N,对货物做的功等于_______J。(g取10N/kg)4、在水平桌面上,将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m,所用的推力为4N,撤去推力后,木块由于惯性又前进了1m,则推力所做的功是J,重力所做的功为J.5、如图11-1-1几种现象中,没有对物体做功的是()6、某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是()A750JB150JC没有做功D做了功,但条件不足,无法确定7、如图11-1-2所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了s的距离,则功的计算公式W=Fs()A只适于甲B只适于乙C只适于甲和丙D甲、乙、丙都适用【能力提升】8、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图11-1-3所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是A.W1<W2<W3B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2<W39、抽水机把10m3的水从矿井抽到地面,做了4.9×106J的功,这个矿井有多深?10、体重为400N的同学,在考试中,一共做了20个引体向上,该同学身高1.60m,手臂长0.5m,则该同学在考试过程中共做多少功?【学案整理】光滑水平面粗糙水平面粗糙斜面图11-1-1图11-1-2图11-1-3【学法指导】同学们在本节学习中应注意以下几个问题1.记住功的概念。物理学里的功与日常用语的“功”有什么不同2.掌握功的两个必要因素3.记住功的公式第十一章功和机械能第1节功学案P61学习目标1.结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功.2.能运用功的计算公式进行功的简单计算.3.了解功的物理意义.自学指导一、阅读课本P62前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.二、观察课本P63的图11.1-2中两个图,找出两个实例的共同点:____________________。P63的图11.1-2中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因:甲图:没有做功的原因是:_______________________________________.乙图:没有做功的原因是:________________________________________.阅读课本P63第一段,找出力学力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.阅读课本P63第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.课堂达标判断下列说法的正误:(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)受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()三、阅读课本P57“功的计算”部分的内容,然后合上课本,填写下列空白.作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中,把__________________________________________叫做功.功=_____×____________________________.公式表示为:________________.符号的意义及单位:W----功-----_________()F----____-----_________()S----____-----_________()在国际单位制中,力的单位是_______,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____N·m【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力所做的功是多少?课堂达标1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.课后巩固1.下面几种情况下,力做了功的是()A用力把杠铃举在空中不动B用力提着水桶水平匀速移动C用力在斜面上拉车前进D物体在光滑的平面上运速移动2.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.3.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是()A6×103JB9×103JC3×104JD3.9×104J4.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是()A750JB150JC没有做功D做了功,但条件不足,无法确定5.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则()A拉大车做的功多B拉小车做的功多C拉力对两车做的功一样多D无法比较6.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS()A只适于甲B只适于乙C只适于甲和丙D甲、乙、丙都适用7.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)