1、精彩精彩 回放回放第十三章机械功与机械能第十三章机械功与机械能13.1 13.1 怎样才叫怎样才叫“做功做功”沪科粤教版九年级物理上册说一说：生活中“功功”的含义是什么？你能说出多少含有“功功”字的成语。功的含义：（1）有“贡献”的意思。如：丰功伟绩丰功伟绩,功勋功勋卓著卓著等（2）有“成效”的意思。如：马到成功马到成功,事半事半功倍功倍等你认为什么是你认为什么是“功功”怎样才叫怎样才叫“做功做功”物理学中的“功”有“成效”的意思。什么是物理学意义上的“功功”呢？让我们来看几个物理学中的做功实例，看让我们来看几个物理学中的做功实例，看看你能否找出它们的共同点？看你能否找出它们的共同点？引申借鉴
2、A A吊车拉货物吊车拉货物B B小孩推玩具车小孩推玩具车C C汽车水平前进汽车水平前进怎样才叫怎样才叫“做功做功”仔细观察,认真思考观察与体验你见过吧！A A吊车拉货物吊车拉货物B B小孩推玩具车小孩推玩具车C C汽车水平前进汽车水平前进怎样才叫怎样才叫“做功做功”仔细观察,认真思考观察与体验你见过吧！A A吊车拉货物吊车拉货物B B小孩推玩具车小孩推玩具车C C汽车水平前进汽车水平前进怎样才叫怎样才叫“做功做功”仔细观察,认真思考观察与体验你见过吧！向上的向上的拉拉力力使货物使货物向上向上移动了移动了距离距离向前的向前的推推力力使玩具车使玩具车向前向前移动了移动了距离距离 向前的向前的牵引牵
3、引力力使汽车使汽车向前向前移动了移动了距离距离 思考：做功的必备条件是什么？思考：做功的必备条件是什么？1要有力力2在力方向上要有距离距离 A A吊车拉货物吊车拉货物B B小孩推玩具车小孩推玩具车C C 汽车水平前进汽车水平前进怎样才叫怎样才叫“做功做功”善于总结,找共同点这些力都使物体在力的方向上移动了一段距离，都有成效，我们说这些力都做了功。当一个力作用在物体当一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，物理学里说这个力做了机械功简称做功做功。注意注意：这两者缺一不可马拉车前进马拉车前进认真分析怎样才叫怎样才叫“做功做功”实际分析你会分析
4、吗？做功做功做功怎样才叫怎样才叫“做功做功”马拉原木运动了马拉原木运动了一段距离一段距离叉车将货物举高一段距离叉车将货物举高一段距离火箭起飞升空火箭起飞升空做功做功什么情况下没有做功呢？什么情况下没有做功呢？搬而不动搬而不动拉而不动FF没有成效没有成效怎样才叫怎样才叫“做功做功”怎样才叫怎样才叫“做功做功”认真理解理解巩固F虽然有力，也有距离，虽然有力，也有距离，但力和距离互相垂直但力和距离互相垂直怎样才叫怎样才叫“做功做功”想一想，在什么情况下物体没有做功？（1）有力没有距离）有力没有距离：（2）有距离没有力）有距离没有力：（3）有力也有距离，但力和距离垂直）有力也有距离，但力和距离垂直：推
5、而不动，搬而不起-劳而无功劳而无功物体因惯性在光滑平面滑行-不劳无功不劳无功提水桶在水平面行走-垂直无功垂直无功善于总结善于总结怎样才叫怎样才叫“做功做功”认真理解理解巩固在运送重物时可分为几个过程？在运送重物时可分为几个过程？（1）吊车把重物搬上货车：（2）货车在平直公路上匀速行驶：-做了功-没做功怎样才叫怎样才叫“做功做功”1、搬运工在平地上行走，搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货他对货物向上的支持力对货物做功吗物做功吗？2、此人扛着货物上楼、此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对货他对货物向上的支持力对货物做功吗物做功吗？答：没有。因为力和距离互相垂直答：做功了。因为货物在支
6、持力的方向上通过了一段距离功有没有大小呢?它的大小与什么有关呢？功力距离功力距离功的计算公式：功的计算公式：WWF Fs s 怎样测算功怎样测算功重点掌握物理学中规定，力对物体做的功等于功等于力与力与物体在力的方向上通过的距离的距离的乘积乘积。功一般用符号W表示怎样测算功怎样测算功1、国际基本单位、国际基本单位：F 力力-牛顿（牛顿（N）S 距离距离-米（米（m）W 功功-牛牛米（米（Nm），为了纪念英国的物理学），为了纪念英国的物理学家焦耳，把焦耳家焦耳，把焦耳作为功的单位的专门名称，简称：焦焦，符号：J 1J=1Nm2、其它单位 千焦千焦，符号：kJ 1kJ=1000J一、生平简介一、生平
7、简介 焦耳，J.P.（James Prescott Joule 18181889）焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。1872年1887年焦耳任英国科学促进协会主席。1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。注意单位注意
8、单位思考练习思考练习：（口算抢答）：（口算抢答）1.将两个鸡蛋举高将两个鸡蛋举高1m，做功约多大？，做功约多大？2将将500g的矿泉水从地上拿起到的矿泉水从地上拿起到2m高处，人克服高处，人克服矿泉水的重力做了多少功？矿泉水的重力做了多少功？怎样测算功怎样测算功动动手，算一算动动手，算一算1J10J因为手托两个鸡蛋的力大约为1N温馨提示：别忘了单位要用统一的基本单位，并且注意500g是质量不是力W WF Fs s练一练练一练l1用用100N的力将物体举高的力将物体举高2m，这个力做了多少功？，这个力做了多少功？l提着重提着重100N的物体站在的物体站在2m高处，这个力做了多少功？高处，这个力做
9、了多少功？l提着重提着重100N的物体站在车上，随车一起水平前进了的物体站在车上，随车一起水平前进了2m，这个力做了多少功？这个力做了多少功？l用用100N的水平拉力拉着重的水平拉力拉着重500N的马车沿水平方向前进了的马车沿水平方向前进了2m，拉力和重力分别做了多少功？，拉力和重力分别做了多少功？200J0J0J200J,0JW WF Fs s例题例题小明提着重小明提着重100N100N的水桶，在水平地面上前进了的水桶，在水平地面上前进了10m10m，再走上高为，再走上高为3m3m，楼梯长为楼梯长为6m6m的石阶，整个过程他做了多少功？的石阶，整个过程他做了多少功？动一动做一做已知：已知：G
10、100N，h3m求：求：W解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平方向垂直，解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平方向垂直，没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，FG100N，sh3m 所以：所以：WFsGh100N3m300Nm300J答：整个过程小明做功答：整个过程小明做功300J。怎样测算功怎样测算功W WF Fs s机械功原理机械功原理我们使用机械有哪些好处呢？（1）省力（2）省距离（3）改变施力的方向*我们能制造更好的简单机械,既能省力又 能省距离吗？*使用机械能省功吗？使用机械能省功吗？积极思考要把一个物体运到高处，有哪些方法？要
11、把一个物体运到高处，有哪些方法？（1）用手直接把物体提上去）用手直接把物体提上去（2）用杠杆把物体提上去）用杠杆把物体提上去（3）用滑轮或滑轮组把物体提上去）用滑轮或滑轮组把物体提上去机械功原理机械功原理（4）用斜面把物体推或拉上去）用斜面把物体推或拉上去用力用力F直接直接将物体匀速提升将物体匀速提升h m m，F对物体做功对物体做功 WGhF人利用右图中的轻质杠杆将物人利用右图中的轻质杠杆将物体匀速提升体匀速提升h m m拉力拉力 F F 做的功做的功 hGhGsFW33动力通过的距离动力通过的距离S S是物是物体上升的高度体上升的高度h h的三倍。的三倍。WW机械功原理机械功原理机械功原理
12、机械功原理模拟实验模拟实验F=W1=Fs=s=G/2Gh2hG/22h=可见：w1=w2 大量实验证明：使用任何机大量实验证明：使用任何机械都不省功。这就是机械功原理。械都不省功。这就是机械功原理。在轻质光滑动滑轮中，克服物体重力做功：W2=Gh拉力F做功：机械功原理机械功原理 理论联系实际理论联系实际 我们可以利用机械功原理反过来解释为什我们可以利用机械功原理反过来解释为什么省力的机械一定费距离，而费力的机械么省力的机械一定费距离，而费力的机械一定省距离。一定省距离。思考讨论思考讨论（1）为什么人们借用斜面把油桶为什么人们借用斜面把油桶滚上某一高处比直接用手将油桶搬到同一滚上某一高处比直接用
13、手将油桶搬到同一高度要省力？高度要省力？（2）为什么骑自行车上陡坡时，）为什么骑自行车上陡坡时，常常走常常走“S”形？形？机械功原理的应用机械功原理的应用 斜面斜面机械功原理的应用机械功原理的应用 斜面斜面假设斜面很光滑，无摩擦假设斜面很光滑，无摩擦用不用WWsinLhGFLFGh要使物作升高相同的高度，要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力斜面越长越省力斜面长是斜面高的几倍，推力斜面长是斜面高的几倍，推力或拉力就是物重的几分之一或拉力就是物重的几分之一根据功的原理：根据功的原理：斜面的应用斜面的应用机械功原理的应用机械功原理的应用 斜面斜面斜面的应用斜面的应用机械功原理的应用机械功原理的应用
14、 斜面斜面这节课我们学到了什么？这节课我们学到了什么？1.功的概念功的概念 2.做功的两个必要因素做功的两个必要因素 3.功的计算及单位功的计算及单位-有有力力作用在物体上并且物体作用在物体上并且物体在力的方向上在力的方向上通过一段通过一段距离。距离。-1.1.作用在物体上的作用在物体上的力力。2.2.在力的方向上移动的在力的方向上移动的距离距离。-W WF Fs s单位：单位：1J1J1Nm1Nm 思维拓展思维拓展4.功的原理功的原理-使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功课堂小结想一想想一想 小翔和小旺进行爬竿比赛，他们爬的高度相同，小翔和小旺进行爬竿比赛，他们爬的高度相同，小翔体重小翔
15、体重500N，他匀速爬到竿顶用时，他匀速爬到竿顶用时100S；小；小旺体重旺体重520N，他匀速爬到竿顶用时，他匀速爬到竿顶用时120S，则他，则他俩爬竿时谁克服自身重力做的功多？俩爬竿时谁克服自身重力做的功多？答：小旺做功多。因为他俩爬的高度相同，而小答：小旺做功多。因为他俩爬的高度相同，而小旺的重力大，根据功的计算式可知小旺做功多。旺的重力大，根据功的计算式可知小旺做功多。由此你能否得到启示：要比较两位同学爬同样高由此你能否得到启示：要比较两位同学爬同样高的楼时谁做的功多，你需要几个条件？而要测算的楼时谁做的功多，你需要几个条件？而要测算功的大小，你又要借助什么工具就可以测算？功的大小，你
16、又要借助什么工具就可以测算？坐在自己的座位上你能否做功？试试看，你一定能做功坐在自己的座位上你能否做功？试试看，你一定能做功。1、体育课上，某同学用、体育课上，某同学用400牛的力把重牛的力把重30牛的铅球推牛的铅球推出到出到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功（）米远处，则这位同学对铅球做了多少功（）A.4000焦焦B.300焦焦C.4300焦焦D.无法计算无法计算2、重力为、重力为10牛的球在水平地面上滚动了牛的球在水平地面上滚动了15米，则米，则重力对它做功为（）重力对它做功为（）A.150焦焦B.15焦焦c.0焦焦D.无法确定无法确定3 3、起重机的钢绳吊着质量为、起重机的钢绳吊着质量为20002000千克的货物，当货千克的货物，当货物以物以0.50.5米米/秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多少？若货物上升用了少？若货物上升用了1212秒，起重机对货物做了多少秒，起重机对货物做了多少焦的功？焦的功？D DC C强化练习20000N120000J考考你考考你
