1、第十一章第十一章 第节第节 功功看到看到“功,大家首先联想到什么呢?功,大家首先联想到什么呢?那么,物理中的那么,物理中的“功指什么?功指什么?看到看到“功,大家首先联想到什么呢?功,大家首先联想到什么呢?那么,物理中的那么,物理中的“功指什么?功指什么?举重是国际体育比赛中的举重是国际体育比赛中的传统项目传统项目,举重运动员用力将举重运动员用力将杠铃举起后需要在头顶上静止杠铃举起后需要在头顶上静止3s3s,等裁判亮灯后才能放下。,等裁判亮灯后才能放下。根据物理学中对根据物理学中对“功功”的定义的定义,“举起举起”时时做了功做了功,“静止静止3s3s”时时没有做功没有做功。这是怎么回。这是怎么
2、回事呢?事呢?学习目标学习目标:1.1.结合实例知道功的概念。结合实例知道功的概念。2.2.理解做功的两个必要因素。理解做功的两个必要因素。3.3.掌握功的单位及计算公式,并能用公式掌握功的单位及计算公式,并能用公式进行计算。进行计算。导学问题一:什么是导学问题一:什么是功功?定义:定义:一个一个力力作用在物体上,物体在作用在物体上,物体在这个力的方这个力的方向上移动了一段距离向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。,这个力对物体做了功。F Fs小孩的拉力小孩的拉力使小狗移动了一段距离使小狗移动了一段距离s s,我们说我们说小孩的拉力对小狗做了功小孩的拉力对小狗做了功,或简单,或简单地说地说小
3、孩对小狗做了功小孩对小狗做了功。s叉车的举力叉车的举力将货将货物移动了一段距离物移动了一段距离s s,我们说我们说叉车的举力叉车的举力对货物做了功对货物做了功,或,或简单地说简单地说叉车对货叉车对货物做了功物做了功。s 锤子对锤子对钉子的锤力钉子的锤力F F使钉子移动使钉子移动了一段距离了一段距离s s,我们说我们说锤子锤子的力对钉子的力对钉子做了功做了功,或,或简单地说简单地说锤锤子对钉子做子对钉子做了功了功。在在的方向上移动距离的方向上移动距离s二者缺一不可二者缺一不可必要因素必要因素导学问题二:导学问题二:做功的两个必要因素做功的两个必要因素 是什么是什么?没有做功没有做功(劳而无功劳而
4、无功)人用力推打石人用力推打石头而没推动头而没推动s0F0分分 析析议一议议一议1当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功当你抱着一摞书不动时,你累吗?你对书做功了吗?为什么?了吗?为什么?2用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人对讲台用力推讲台,讲台没有动,人累吗?人对讲台做功了吗?做功了吗?没有做功没有做功 不劳无功不劳无功分分 析析s 0F=0 冰壶在平滑冰壶在平滑的冰面上滑行的冰面上滑行议一议议一议3用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?人对球做功了吗?没有做功没有做功 垂直无功垂直无功 提箱子在水提箱子在水平路上走平路上走分分
5、 析析F 0s 0Fssss不做功不做功 议一议议一议不做功的三种典型情况不做功的三种典型情况:(1)(1)物体受到力的作用,但保持静止状态物体受到力的作用,但保持静止状态 F F0,0,s s=0=0(2)(2)物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动 F F=0,=0,s s00(3)(3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直 F F0,0,s s0,0,F Fs s小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做功了吗?做功了吗?这棵树好大
6、啊,抱回家吧!他抱得动吗?他对树做这棵树好大啊,抱回家吧!他抱得动吗?他对树做功了吗?功了吗?期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?没有方法,考得再差,也得回家啊!请问,以下没有方法,考得再差,也得回家啊!请问,以下情景中,小卫对书包是否做功?情景中,小卫对书包是否做功?用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗?用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗?波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做了功?对波比做了功?1.1.图中物体受到几个力的作
7、用?图中物体受到几个力的作用?2.2.什么力对物体的向上移动作出了奉献?什么力对物体的向上移动作出了奉献?拉力做功拉力做功=克服重力做功克服重力做功 想想议议想想议议用力拉在水平桌面上的小车,小车匀速前进,用力拉在水平桌面上的小车,小车匀速前进,那么小车受到几个力的作用,哪个力做了功?那么小车受到几个力的作用,哪个力做了功?F 对小车对小车做了功做了功F支支F阻阻 想想议议想想议议V拉力做功拉力做功=克服摩擦力做功克服摩擦力做功导学问题三:导学问题三:功的计算公式和单位功的计算公式和单位 是什么是什么?W=Fs1、公、公 式:式:2、单位:、单位:牛牛N 米米 m焦耳焦耳J即:即:1 J1 N
8、 m意义:意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为的距离时所做的功为1 J。例例质量为质量为50kg的雪橇上装载了的雪橇上装载了350kg的原木,一的原木,一匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行,将原木运匹马拉着雪橇沿着平直的路面匀速前行,将原木运到了到了3000m外的货场如果雪橇行进中受到的摩擦外的货场如果雪橇行进中受到的摩擦力是力是800N,求:马的水平拉力做的功,求:马的水平拉力做的功 练一练练一练例例1某足球运发动在水平方向用某足球运发动在水平方向用25 N的的力,将力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后的球沿水平地面踢出,踢出后球在
9、地面上滚了球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为动过程中,脚对球所做的功为 。A750 J B300 J C450 J D0D导学练习:导学练习:例例2起重机将起重机将2104 kg的货物从地上吊的货物从地上吊起起3 m高后,又在水平方向上移动高后,又在水平方向上移动5 m,求,求起重机做了多少功?起重机做了多少功?g取取10N/kg解:解:起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为:移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为:WFsGhmgh2104 kg10 N/kg3 m6105
10、 J本课小结本课小结物理上的物理上的“功功”指什么?指什么?功的单位是什么?功的单位是什么?怎样判断力对物体做功了?怎样判断力对物体做功了?功如何计算?功如何计算?第七章第七章 第节第节 重力重力水往低处流水往低处流抛出去的物体往下掉抛出去的物体往下掉想想议议想想议议你知道以下这些现象吗?你知道以下这些现象吗?产生这些现象的原因是产生这些现象的原因是什么呢?什么呢?一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母力叫做重力,用字母G表示。表示。地球附近的所有物体都受地球附近的所有物体都受到重力的作用。到重力的作用。你还能举出几个例子来证你还能举出几
11、个例子来证明重力的存在吗?明重力的存在吗?如果没有重力我们的生活如果没有重力我们的生活会是什么样子?会是什么样子?大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受大量的生活经验告诉我们,质量不同的物体所受的重力不同。举起他们的感受也不同。的重力不同。举起他们的感受也不同。我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的我们如何找出地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系呢?质量之间的关系呢?实验实验探究重力大小跟质量的关系探究重力大小跟质量的关系1用什么工具测量重力?用什么工具测量重力?弹簧测力计弹簧测力计如何测量重力的大小?如何测量重力的大小?把质量的钩码挂在弹把质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,
12、弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。所受的重力大小。2逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中录在表格中质量质量 m/kg重力重力 G/N进行实验进行实验3画出重力跟质量关系的图象画出重力跟质量关系的图象质量为横坐标,重力为纵坐标质量为横坐标,重力为纵坐标实验结论:实验结论:1 1物体受到的重物体受到的重力大小跟它的质量成力大小跟它的质量成 关系关系2物重跟质量的物重跟质量的比约等于比约等于_。正比正比10 N/kgm/kgG/N0二、重力的大小二、重力的大小1物体所受的物体所受的重力重力与物体的
13、与物体的质量质量成正比。成正比。2gmG或或mgG 3 g=9.8 N/kg。它表示质量为它表示质量为1 kg 的物的物体所受到的重力是体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗为计算方便在粗略计算时可取略计算时可取g=10 N/kg。例题一辆汽车的质量是例题一辆汽车的质量是3 t,那么这辆汽车受,那么这辆汽车受到的重力是多少?到的重力是多少?g=10 N/kg:m=3 t=3 000 kgg=10 N/kg求:求:G解:解:由重力计算公式得由重力计算公式得G=mg=3 000 kg10 N/kg=30 000N答:质量为答:质量为3 t的汽车重力是的汽车重力是30 000 N。想想议议想想议
14、议如何描述重力的方向?如何描述重力的方向?重力的方向总是重力的方向总是竖直向下竖直向下的。的。三、重力的方向三、重力的方向 重力的方向重力的方向竖直向下。竖直向下。重力方向竖直向下的应用重力方向竖直向下的应用铅垂线铅垂线 铅垂铅垂线线 水平仪水平仪想想议议想想议议我们平时说的我们平时说的“下,到底指下,到底指的是什么方向?的是什么方向?FFG地球吸引物体的每地球吸引物体的每一个局部。一个局部。作用效果上就好似作用作用效果上就好似作用在某一点上的一个力。在某一点上的一个力。四、重心四、重心质地均匀、外形规那么物体的重心质地均匀、外形规那么物体的重心在它的几何中心上。在它的几何中心上。小实验小实验用一根细线栓一块橡皮,用一根细线栓一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时,你会圆周运动。这时,你会觉得橡皮要用先拉住才觉得橡皮要用先拉住才不会跑掉。不会跑掉。月亮也绕着地球转动,月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?它们之间有没有力呢?五、重力的由来五、重力的由来 牛顿研究后提出:宇宙间任牛顿研究后提出:宇宙间任何两个物体,大到天体,小何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是引的力,这就是万有引力万有引力。重力正是源自地球对它重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。附近物体的万有引力。重力重力