1、第十一章 功和机械能第 1 节 功学习目标1.知道功的概念、公式及单位。2.理解做功的两个必要因素。3.学会判断力对物体是否做功。4.能够计算功的大小。自主探究学点一:功的含义提出问题:用力拉水平桌面上的小车 ,小车前进,小车受到几个力的作用?哪个力的作用对小车有了“成效 ”,有了“ 贡献”呢?自主学习:阅读课本 P62 的内容,了解功的概念。归纳总结:如果一个力作用在物体上 ,物体在这个力作用下 ,这个力的作用就有了成效,力学中就说这个力做了功。 学点二:力做功的两个必要因素自主学习:学生阅读课本 P62“力学中的功”的内容,并参看图 11.1 1、11.1 2、1
2、1.1 3 及图注。提问并由学生回答讨论以下问题:(1)力学里所说的“ 功” ,它的含义是什么?(2)分析图 11.1 2,力做功的实例:小车和物体在什么力作用下,(这个力的方向是怎样的?)在什么方向移动了一段距离?(3)力学里的功包括哪两个必要因素?(4)分析图 11.1 3,力不做功的实例,力不做功的情况有哪些 ?提出问题:下列情况中,人有没有对皮箱做功 ?(1)人用力提地上的皮箱,但没有提起;(2)人再一次用力把皮箱提起;(3)人用力提着皮箱在原地不动;(4)人提着皮箱在水平路面上走了 50m;(5)人提着皮箱在电梯中上升。归纳总结:1.做功的两个必要因素:(1) &nbs
3、p; ; (2) 。 3.不做功的三种情况:(1) ; (2) ; (3) 。 学点三:功的计算提出问题:阅读课本 P63P64“功的计算”的相关内容,回答下列问题。(1)在力学中,如何计算功的大小?计算公式如何表示?(2)功的单位是什么?1J 的物理含义是什么 ?(3)公式有哪些变形应用?归纳总结:1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的
4、 。 2.功的计算公式:W= 。 3.在国际制单位中,功的单位是 ,简称 ,符号是 。 课堂检测1.下列关于功的各种说法中,正确的是( )A.只要有力作用在物体上,就一定做了功B.只要物体移动了距离,就一定做了功C.只要有力作用在物体上,物体又移动了距离 ,就一定做了功D.只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功2.小明在下列过程中对桶做功的是( )A.提着桶站立不动 B.提着桶水平移动C
5、.提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D.提着桶站在匀速向上运动的电梯内3.杂技演员在进行手抛鸡蛋表演时,抛出的鸡蛋从最高处到最低处移动距离约为 0.5m,鸡蛋的重力所做的功大约是( )A.0.2J B.2JC.20J D.200J4.如图所示,用水平力拉着重为 100N 的物体,在水平地面上向右匀速移动了 5m,物体所受地面的摩擦力大小为 20N,则( )A.重力做的功是 500J B.拉力的大小为 100NC.拉力的大小为 120N D.拉力做的功为 100J5.一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
6、的距离 s(如图所示), 该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W 2、W 3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W36.一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近( )A.30000J B.3000JC.300J D.30J7.一个重 200N 的物体在水平拉力作用下匀速前进了 25m,拉力撤去后,物体由于惯性又前进了 10m。若拉力做的功为 500J,则拉力的大小为 N。 8.用弹簧测力计水平拉
7、着重为 8N 的木块,在水平长木板上沿直线匀速移动 0.5 m,如图所示,木块受到的摩擦力是 N, 木块的重力做功的大小为 。 9.如图所示,物体 G 所受到的重力大小为 40N。(1)在拉力 F1 的作用下使物体沿竖直方向匀速提高 0.5m,求拉力 F1 在这一过程中对物体所做的功;(2)若将该物体放在倾角为 30的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力 F2 使物体沿斜面匀速移动 1m,此时拉力 F2 的大小恰为 20N,求拉力 F2 在这一过程中对物体所做的功;(3)比较上述两种情况,你能得出什么结论?参考答案自主探究学点一:功的
8、含义移动了一段距离学点二:力做功的两个必要因素1.(1)作用在物体上的力(2)物体在这个力的方向上移动的距离3.(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学点三:功的计算1.乘积2.Fs3.焦耳 焦 J课堂检测1.D 解析:要正确理解做功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上移动了距离,二者缺一不可。2.D 解析:提着桶站立不动,有力没有距离,小明不做功,A 项错误;提着桶水平移动和提着桶站在匀速水平运动的车厢内,力和移动距离的方向垂直,小明不做功,B、C 两项错误
9、;提着桶站在匀速向上运动的电梯内,桶在拉力的方向上移动了距离,小明做功,D 项正确。3.A 解析:一个鸡蛋的重力 G 约为 0.5N,移动的距离 s 约为 0.5m,重力做功W=Gh=0.5N0.5m=0.25J,最接近 0.2J。4.D 解析:物体在水平地面上向右匀速运动时,拉力 F 与摩擦力 Ff 是一对平衡力,F=Ff=20N,拉力做的功为 W=Fs=20N5m=100J,物体在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功。5.C 解析:一个人先后用同样大小的力 F 使物体沿力的方向移动相同的距离 s;在这三个过程中所做的功分别为 W1、W 2、W 3,三个功的大小都等于 W=
10、Fs,即 W1=W2=W3。6.B 解析:该同学的质量约为 50kg,每一层楼的高度约为 3m,从一楼走到三楼,上升的高度约为 6m,该同学上楼做的功 W=Gh=mgh=50kg10N/kg6m=3000J。7.答案:20解析:物体在水平面的运动分为两个阶段 :运动距离为 25m 的过程中,拉力对物体做功为500J;由于惯性前进 10m 的过程中,拉力没有对物体做功。由 W=Fs 得,F= =20N。=500258.答案:2.4 0解析:弹簧测力计的分度值为 0.2N,由指针所在的位置得出拉力大小为 2.4N,由于木块做匀速直线运动,拉力等于摩擦力; 木块水平移动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功。9.答案:(1)20J(2)20J(3)两次做的功相等解析:(1)拉力 F1 做的功 W1=F1h=40N0.5m=20J;(2)拉力 F2 做的功W2=F2s=20N1m=20J;(3)通过比较两次做功可以知道 ,两次做的功相等。