11.1 功（21页PPT） 2024-2025学年人教版（2024）初中物理八年级下册

第1节 功 第十一章 功和机械能 1.知道功的含义及做功的两个必要因素。 2.掌握功的计算公式和功的单位。 用叉车搬运货物时，叉车把货物从地面提升到一定的高度。叉车用力托起货物，使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。 可见，机械在工作时可以产生相应的“成效”，那么在物理学中，怎么描述这种成效呢? 1.力学中的功 F s 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。 叉车举高货物 支持力对货物做了功 知识点一：功 F 对小车做了功 Ｆ F支 G F阻 哪个力的作用对小车做了功？ v 2.做功的两个必要因素 ①作用在物体上的力 ②物体在力的方向上移动的距离 正确理解做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上移动的距离，是做功的两个必要条件，两者缺一不可。 （1）做功的两个必要因素具有同体性，即力所作用的“物体”和在力的方向上移动距离的“物体”必须是同一个物体。 （2）做功的两个必要因素具有同时性，即“作用在物体上的力”和“物体在力的方向上移动的距离”必须对应于同一段时间。 3.不做功的三种情况 （1）有力作用在物体上，但物体在力的方向上没有通过距离。 F≠0 s＝0 （劳而无功） 举着不动 没推动 （2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。 （不劳无功） 冰壶在平滑的冰面上滑行 踢出去的足球在草地上滚动过程中 F =0 s ≠ 0 （3）有力作用在物体上，也有距离，但是力和距离是垂直的。 F≠ 0 s≠ 0 （垂直无功） 背着书包在水平路面上行走 有力对书包做功吗？ 叉车举着货物在水平方向上移动 叉车对货物做功了吗？ 想一想：图中哪些力做了功？ 物体在推力作用下沿斜面向上移动S的过程中，做了功的力有_____。 F推 S f阻 G F支 F推 f阻 G 知识点二：功的计算 力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 功＝力×距离 W = Fs 2.公式 F F s 1.功的大小 F 表示力 ，s 表示沿力的方向移动的距离，W 表示功。 W = Fs 1 J＝1 N?m 1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J 。 3.功的单位 在国际单位制中：力F的单位是牛（N），距离s的单位是米（m） ，则功W的单位是牛?米，它有一个专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号是 J。 纪念英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳而命名。 W = Fs 4.力与距离的计算 ?????=???????? ? ?????=???????? ? 已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离，可求出力的大小。 已知做功多少和力的大小，可求出物体在力的方向上移动的距离。 注意： 1.式中物理量全部用国际单位制。 2.力F与距离s具有对应性：即距离s是物体沿受力的方向移动的距离，F与s在同一直线上； 3.F与s具有同体性：即F与s对应同一个物体。 5.关于W=Fs的说明 当力和距离反向时叫克服某个力做功； 当力和距离同向时叫某个力做功。 推力做的功：W1=_____; 克服阻力做的功：W2=____; 克服重力做的功：W3=_____; 支持力做的功：W4=_____; 例题：目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工(如图)。 (1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m高的楼顶， 竖直向上的拉力做了多少功? (2)依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动 了3m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了 多少功?g取10N/kg。 解(1)构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即 F=G=mg=1.5 ×103 kg× 10 N/kg=1.5 × 104N 构件在竖直方向上移动的距离s=30 m，所以，拉力做的功 W=Fs=1.5×104N×30 m=4.5 ×105J (2)拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3m，但在竖直方向上没有移动距离，即s'=0。所以，拉力做的功 W'=Fs'=0 在竖直上升阶段， ... ...