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课件网) 11.3 功 苏科版九年级上册 斜面 如图,是工人正在向车厢中装货物,你知道搭在车后面的装置的作用吗?这样的装置应该具有什么样的特点 ? 观察思考 斜面是一个与水平面有不为零的夹角的硬平面。 斜面 任务一:什么是功 提出问题: (1)小车在前进过程中受到哪些力的作用 (2)哪个力的作用对小车的前进有了成效,作出了什么贡献呢 任务一:什么是功 小车在竖直方向上受到支持力和重力的作用,在水平方向上受到拉力F和阻力f 的作用,其中拉力F使小车前进,对小车的运动作出了贡献,有了成效。 任务一:什么是功 提出问题:叉车举高货物,货物受到哪些力的作用?哪个力的作用对货物有了成效,作出了贡献呢? 答案:货物受到重力和支持力,叉车对货物的支持力把货物举高,支持力对货物有了成效,作出了贡献。 任务一:什么是功 归纳总结:用水平向右的力拉动小车,小车在水平向右的方向上移动了一段距离。叉车对货物的支持力竖直向上,货物在竖直向上的方向上移动了一段距离。 物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功。 任务一:什么是功 “1 J”的物理意义是什么呢 1 N的力使物体在力的方向上通1 m的距离时所做的功为1 J。 1 J的功有多大呢 提示:一个鸡蛋约50 g,我们从地上捡起一个鸡蛋并把它缓缓举过头顶,在此过程中,人对鸡蛋做的功大约为1 J。 任务二:做功了吗 分析做功的两个必要条件 向上拉动重物的拉力 握着杠铃静止的握力 使小车前进了一 段距离的推力 任务二:做功了吗 分析: (1)推力的方向向左,小车向左运动了一段距离,有成效,所以推力对小车做了功。 (2)拉力的方向向上,重物向上移动了一段距离,有成效,所以拉力对物体做了功。 W=F· S 二、功的计算 物理学中,把力和物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功。 即:功=力×距离 则: 牛(N) 米(m) 焦耳(J) 即:1J=1N · m (意义:1牛的力使物体在力的方向上通过了1米的距离。) 公式的运用要注意:①同体性②同时性③同向性 例题 小明将装有水的总质量为10kg 的水桶从距井口3m 深处匀速提至井口,如图11-33所示。在这一过程中,小明的拉力做了多少功 解 F=G=mg =10kg×9.8N/kg =98N s=3m W=Fs =98N×3m =294J 反思 以不同的速度匀速提起水桶,小明的拉力所做的功是否相同 相同 功就等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,用W 表示。 W =Fs 4、功的计算: (1)公式: J 焦耳,简称 焦 (2)单位: 1J=1N·m 注意: 1、公式中的F 与s 必须在同一直线上; 2、公式中F 的单位必须是(N),s 的单位必须是(m) 3、F、s 必须具有同时性: 即s 必须是F 一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 4、 F、s 必须具有同一性: F、s 是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。 利用如图的滑轮组提升物体,使物体匀速上升高度为h。 (不计摩擦和动滑轮重) 1)这时拉力做功W= 。 2)在物体上升过程中,滑轮组对重物做的功W= 。 F 3h = 3Fh Gh 功的大小 3、一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功, 下列说法中正确的是( ) A.在光滑地面上做功较少 B.在粗糙地面上做功较少 C.两次做功一样多 D.条件不足,无法比较 C 课堂小练 任务三:功的计算 解: (1)构件的重力G=mg=1.5×103 kg× 10 N/kg= 1.5× 104 N, 构件被匀速提升,则F拉= G= 1.5×104 N, 拉力做的功W=F拉s = Gh = 1.5×104 N×30 m= 4.5×105 J。 (2) 将这个构件沿水平方向匀速移动时,直向上的拉力与构件移动的距离垂直,因此做功为0。 任务三:功的计算 练习:一个质量为80 g的皮球从高处下落了5 m,重力对 ... ...