2025年春新滬科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第十章 功與機(jī)械能 第一節(jié) 機(jī)械功

第十章功與機(jī)械能第一節(jié)

機(jī)械功滬科·八年級(jí)物理下冊(cè)知道機(jī)械功，能用生活實(shí)例說明機(jī)械功的含義，能了解身邊的一些力做功的估計(jì)值；能將機(jī)械功與日常生活結(jié)合起來(lái)。本節(jié)要點(diǎn)情境導(dǎo)入請(qǐng)說出下列詞語(yǔ)中“功”的含義：功勞立功大功告成事半功倍——貢獻(xiàn)——成效哪個(gè)力的作用對(duì)小車有了“成效”？有了“貢獻(xiàn)”呢？

用力拉在水平桌面上的小車，小車前進(jìn)，則小車受到幾個(gè)力的作用？FF支GF阻F對(duì)小車做了功FF支GF阻探究新知你能找出它們的工作過程有什么共同特點(diǎn)嗎？對(duì)物體有力的作用；使物體在力的方向上移動(dòng)了一段距離。定義：物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功，用字母W表示。人推小車推力對(duì)小車做了功起重機(jī)吊貨物拉力對(duì)貨物做了功知識(shí)點(diǎn)1做功了嗎1.機(jī)械功2.做功的兩個(gè)必要因素——有作用在物體上的力——物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)

一段距離F二者缺一不可必要因素sFsFsFF如圖(a)所示，小明提水在水平路面勻速平穩(wěn)前行，小明對(duì)水桶的拉力做功了嗎？為什么？如圖(b)所示，人用力推車，但車未動(dòng)。推力做功了嗎？為什么？請(qǐng)大家討論交流以上問題。s___0F___0≠≠有力有距離，但力的方向與移動(dòng)方向垂直——垂直無(wú)功力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直FFs有力無(wú)距離——?jiǎng)诙鵁o(wú)功s___0F___0

≠=冰壺在平滑的冰面上滑行，人對(duì)冰壺做功嗎？無(wú)力有距離——不勞無(wú)功s≠0F=0

[北京中考]如圖所示的情境中，人對(duì)物體做功的是（）A.用力搬石頭沒有搬動(dòng)B.將重物從地面拉到高處C.推一塊大石頭沒推動(dòng)D.使箱子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)符合做功的兩個(gè)條件B練習(xí)思考：做功的多少和什么因素有關(guān)系呢？比較甲、乙，升高相同高度，_____圖拉力做的功多，比較甲、丙，相同的拉力，______圖拉力做的功多。GG2G2GGG1m1m2mF2FF甲乙丙乙丙根據(jù)以上分析說明做功多少與________________和____________________________有關(guān)。作用在物體上的力物體在力的方向移動(dòng)的距離物理學(xué)中規(guī)定，力對(duì)物體所做的功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。知識(shí)點(diǎn)2做了多少功功的計(jì)算W=Fs功力物體沿力的方向移動(dòng)的距離牛（N）米（m）焦耳焦耳（J）1J=1N·m意義：1N的力使物體在力的方向上，通過1m的距離時(shí)所做的功為1J。1J有多大？1J有多大？1J=1N·m將兩個(gè)雞蛋舉高1m，做功約1J將一袋10kg的大米從地面扛到肩上，做功約150J一些力做功的大概值大

米10kg將一瓶500mL的礦泉水從地上拿起并舉過頭頂，做功約10J[宜昌中考]小明同學(xué)用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進(jìn)了2m，松開手后，書箱仍向前滑行了1m，整個(gè)過程中小明做功_____J，書箱的重力做功_____J。分析是否做功：①推動(dòng)過程中，書箱在小明的推力方向上移動(dòng)了距離，小明做功；②滑行過程中，書箱向前移動(dòng)了距離但不受小明的推力，小明不做功；③書箱在重力方向上沒有移動(dòng)距離，重力不做功。800W=Fs=40N×2m=80J練習(xí)例題叉車常用于大件貨物轉(zhuǎn)運(yùn)。如圖所示，一輛叉車將質(zhì)量為300kg的貨物緩慢舉高3m。求貨物在被舉高的過程中，叉車對(duì)貨物的支持力做了多少功？(g取10N/kg)分析：貨物在被叉車緩慢舉高的過程中，叉車對(duì)貨物的支持力的做功過程如圖所示。貨物緩慢上升處于平衡狀態(tài)W=Fs二力平衡F=G解由題意，貨物質(zhì)量m=300kg，貨物在支持力的方向移動(dòng)的距離s=3m。在貨物緩慢上升過程中，由二力平衡條件，叉車對(duì)貨物的支持力大小為F=G=mg=300kg×10N/kg=3000N叉車對(duì)貨物做功為W=Fs=3000N×3m=9000J所以，叉車對(duì)貨物的支持力做了9000J功。FFF討論：上述問題中，若叉車先將貨物緩慢舉高后，又在水平方向勻速移動(dòng)一段距離，將貨物放到貨架上。在這個(gè)過程中，叉車對(duì)貨物的支持力是否一直在做功?為什么?叉車將貨物緩慢舉高時(shí)，力的方向與貨物移動(dòng)的方向相同，叉車對(duì)貨物的支持力做了功；在水平方向勻速移動(dòng)時(shí)，力的方向與貨物移動(dòng)的方向垂直，叉車對(duì)貨物的支持力沒有做功。對(duì)W=Fs的理解：1.同體性：F和s必須對(duì)應(yīng)同一物體。2.單位一致：公式中F的單位必須是N，s的單位必須是m，那么功的單位才是J。3.同時(shí)性：力F在使物體沿著力的方向移動(dòng)距離s的過程中，應(yīng)始終作用在物體上。4.同向性：距離s必須是物體在力F的方向上移動(dòng)的距離。解決與做功有關(guān)的問題時(shí)，要明確做功的力和在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離，最后算出功的大小。策略提煉練習(xí)現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量不同的物體(m甲>m乙>m丙)，在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s，如圖所示.F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是（）A.W甲>W乙>W丙B.W甲<W乙<W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙C?比較做功多少的方法與接觸面是否光滑、物體質(zhì)量大小等因素?zé)o關(guān)W

=Fs比較做功的多少定義式相同的力比較距離相同的距離比較力應(yīng)用公式計(jì)算，再比較做功多少定性分析定量計(jì)算1.

2022年12月7日，在舉重世錦賽女子49公斤級(jí)比賽的爭(zhēng)奪中，中國(guó)選手包攬了抓舉、挺舉、總成績(jī)?nèi)督鹋啤＿\(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴站立靜止不動(dòng)時(shí)對(duì)杠鈴做功了嗎？為什么？沒有做功。因?yàn)楦茆忟o止不動(dòng)，在受力方向上移動(dòng)的距離為0，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒有做功。課堂練習(xí)2.雪橇是雪地常見的交通工具。狗拉著雪橇以15km/h的速度沿直線勻速行進(jìn)了2min，雪橇所受的水平拉力為200N，求此過程中水平拉力所做的功。解：狗拉雪橇移動(dòng)的距離s=vt=m/s×2×60s=500m拉雪橇的水平拉力做的功W=Fs=200N×500m=1×105J所以，此過程中水平拉力做了1×105J功。3.在水平地面上，用60N的水平拉力拉重100N的木箱，使木箱沿拉力方向緩慢前進(jìn)5m，此過程中拉力所做的功是_______，重力所做的功是_______。300J04.小蘭在海洋公園里搭乘自動(dòng)扶梯。若小蘭的質(zhì)量為40kg，隨扶梯上升高度約為112m，求扶梯對(duì)小蘭至少做了多少功。(g取10N/kg)解：扶梯對(duì)小蘭豎直向上的力F=G=mg=40kg×10N/kg=400N扶梯對(duì)小蘭做的功W=Fs=400N×112m=44800

J所以，扶梯對(duì)小蘭至少做了44800J功。5.

*2021年5月15日，“祝融號(hào)”火星車在火星上留下了屬于中國(guó)的第一道印記，如圖(a)所示。若發(fā)射前火星車在水平地面上進(jìn)行測(cè)試時(shí)，受到的阻力為200N，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖(b)所示。那么根據(jù)此假設(shè)，在火星車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，牽引力做的功是多少呢？解：由v-t圖像可知，火星車在10~40s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡條件可知，牽引力與阻力平衡，即F

=f=200N該過程中火星車在牽引力方向上移動(dòng)的距離s=vt=20cm/s×(40-10)s=600cm=6m牽引力做的功W=Fs=200N×6m=1200

J所以，在火星車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，