第十一章

功和機(jī)械能同學(xué)們①因ppt使用高質(zhì)量視頻，故資源比較大，本ppt約90MB.②所用視頻資源已全部?jī)?nèi)嵌在ppt中，不需另外下載.③本節(jié)ppt共有60張、4段視頻，可根據(jù)需要選擇點(diǎn)播.④本節(jié)ppt畫(huà)面比例為寬屏16:9，使用PowerPoint制作，建議使用PowerPoint播放.視頻資源清單說(shuō)明：部分視頻來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，歸原涉及問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除。第十一章

功和機(jī)械能第

節(jié)

功1滿載游客的過(guò)山車，在機(jī)械的帶動(dòng)下向著軌道的最高端攀行……忽然，它像一匹脫韁的野馬，從軌道的最高端飛駛而下!它又如一條蛟龍，時(shí)而上下翻騰，時(shí)而左搖右擺，時(shí)而駛上高高聳立著的大回環(huán)的頂端……你知道過(guò)山車的速度為什么有那么多的變化嗎?你知道過(guò)山車為什么能夠到達(dá)大回環(huán)的最高處嗎?學(xué)習(xí)內(nèi)容第1節(jié)

功01.

力學(xué)中的功02.

功的計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)第1節(jié)

功1

知道力學(xué)中做功的含義。能說(shuō)出做功包含的兩個(gè)必要因素，并能判斷出力是否對(duì)物體做功。能列舉出生活中關(guān)于做功的實(shí)例。2

明確計(jì)算功的大小的表達(dá)式，以及表達(dá)式中每個(gè)物理量的物理意義和單位。3

能應(yīng)用公式W=Fs進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。目錄導(dǎo)航第1節(jié)

功01.

力學(xué)中的功02.

功的計(jì)算03.

課堂總結(jié)04.

動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理05.

課堂練習(xí)課堂導(dǎo)入（1）生活中的“功”在生活中，經(jīng)?？梢月?tīng)到與“功”有關(guān)的描述。比如說(shuō)“功”這個(gè)字，在“有功之臣”、“勞苦功高”這些詞語(yǔ)中，功表示“功勞”；在“事半功倍”、“大功告成”這些詞語(yǔ)中，功表示成效……在生活中，“功”是一個(gè)多義詞，大家還可列舉出別的含義。物理學(xué)上也有一個(gè)重要的概念叫做“功”，物理上的這個(gè)“功”跟生活中的“功”的含義相同嗎？課堂導(dǎo)入（2）觀察事例事例一：甲、乙兩和尚現(xiàn)在要把建筑材料提到屋頂上去，結(jié)果甲提上去了；乙雖然也用了力，但是沒(méi)有提上去。想一想：他們的工作成效一樣嗎？乙甲課堂導(dǎo)入事例二：想一想，他們的工作成效一樣嗎？甲把重為500N的石料提到高2m的墻頂上乙把重為200N的瓦片提到高6m的屋檐上第1節(jié)

功一、力學(xué)中的功物理悟理

工作室功的概念一、力學(xué)中的功1.（1）問(wèn)題探究活動(dòng)中的共同點(diǎn)：都對(duì)其他物體施加了力的作用，并且物體在力的方向上都某著名企業(yè)了一段距離，力的作用都有了成效。探究一：觀察圖甲、乙所示的兩種情況，他們正在做什么？找找他們活動(dòng)中的共同點(diǎn)。乙甲功的概念一、力學(xué)中的功1.探究二：起重機(jī)把貨物提高的過(guò)程中，貨物受到哪些力的作用？哪個(gè)力對(duì)物體的向上某著名企業(yè)有貢獻(xiàn)？F拉貨物受到的力有：重力G、鋼絲繩豎直向上的拉力F。拉力F對(duì)物體的向上某著名企業(yè)有貢獻(xiàn)。G功的概念一、力學(xué)中的功1.探究三：用力F拉水平面上的小車前進(jìn)，則小車受到幾個(gè)力的作用？靜止在水平面上的小車，小車受到幾個(gè)力的作用？重力G、地面的支持力重力G和地面的支持力F支、拉力

、摩擦力F支FfF支F支fFGG哪個(gè)力對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)有貢獻(xiàn)？

拉力

對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)有貢獻(xiàn)。F（2）功的概念如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上某著名企業(yè)了一段距離，在物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。物理學(xué)中的功包含一種“貢獻(xiàn)”和“成效”的含義，如果某個(gè)力對(duì)物體的某著名企業(yè)做出了貢獻(xiàn)，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。一、力學(xué)中的功視頻欣賞——《物理學(xué)中的功》做功的兩個(gè)必要因素一、力學(xué)中的功2.（1）現(xiàn)象分析如圖所示是力對(duì)物體做功的兩個(gè)實(shí)例。這些做功的實(shí)例有什么共同點(diǎn)？物體受到了力；在力的方向上某著名企業(yè)了距離。F拉力小車在推力的作用下向前某著名企業(yè)了一段距離物體在繩子拉力的作用下升高了一段距離一、力學(xué)中的功這些力不做功的原因：2.做功的兩個(gè)必要因素如圖所示是力對(duì)物體沒(méi)物體受到了力；但是在力的方向上沒(méi)有某著名企業(yè)距離。有做功的兩個(gè)實(shí)例。力對(duì)物體為什么沒(méi)有做功？FF提著滑板在水平路面上前行人搬而未起做功的兩個(gè)必要因素一、力學(xué)中的功2.（2）力學(xué)中的功包括兩個(gè)必要因素一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上某著名企業(yè)了距離。一、力學(xué)中的功3.力對(duì)物體不做功的三種情況（1）有力無(wú)距離（勞而無(wú)功）有力作用在物體上，但物體沒(méi)動(dòng)，即物體沒(méi)有通過(guò)距離，力對(duì)物體沒(méi)有做功（力的作用沒(méi)有成效）。FF人用力推車沒(méi)有推動(dòng)人搬而未起一、力學(xué)中的功3.力對(duì)物體不做功的三種情況（2）有距離無(wú)力（不勞無(wú)功）物體因?yàn)閼T性通過(guò)一段距離，運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有力對(duì)物體做功（離開(kāi)力說(shuō)功是無(wú)意義的）。冰壺在平滑的冰面上滑行、球在空中飛行時(shí)，是由于慣性，在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有力做功。一、力學(xué)中的功3.力對(duì)物體不做功的三種情況（3）力與運(yùn)動(dòng)距離的方向垂直（垂直無(wú)功）物體受到了力的作用，也通過(guò)了一段距離，但通過(guò)的距離與力的方向垂直，物體在力的方向上沒(méi)有通過(guò)距離，這個(gè)力對(duì)物體沒(méi)有做功（力的作用沒(méi)有成效）。托力F拉力F距離s物體通過(guò)的距離與力的方向垂直，力不做功。服務(wù)員托著食品盤送菜提著滑板在水平路面上前行一、力學(xué)中的功3.力對(duì)物體不做功的三種情況總結(jié)：力不做功的三種情況①有力無(wú)距離②有距離無(wú)力③力與距離垂直有力作用在物體上，但物體沒(méi)動(dòng)，即物體沒(méi)有通過(guò)距離，也叫“勞而無(wú)功”。物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有受到力的作用，也就是沒(méi)有力做功，也稱“不勞無(wú)功”。物體受到力的作用，也通過(guò)了距離，但通過(guò)的距離與受力的方向垂直，即“垂直無(wú)功”

。足球在地面上滾動(dòng)，重力與支持力對(duì)足球沒(méi)有做功冰球在地面上滾動(dòng)，人對(duì)冰球沒(méi)有做功用力但沒(méi)有搬起石頭，對(duì)石頭沒(méi)有做功視頻欣賞——《力不做功的三種情況》一、力學(xué)中的功跟蹤練習(xí)【例題1】下列關(guān)于功的各種說(shuō)法中，正確的是（

D

）A.

只要有力作用在物體上，就一定做了功B.

只要物體某著名企業(yè)了距離，就一定做了功C.

只要有力作用在物體上，物體又某著名企業(yè)了距離，就一定做了功D.

只要有力作用在物體上，物體又在該力的方向上某著名企業(yè)了距離，就一定做了功所以選D一、力學(xué)中的功跟蹤練習(xí)【例題2】如圖所示的四種情形中，對(duì)力是否做功判斷正確的是（??）BA．甲圖中人提著滑板在平直的路上勻速行走，人對(duì)滑板做了功B．乙圖中人推著車在平直的道路上勻速行走，人對(duì)貨車做了功C．丙圖中人用力搬石頭但石頭未被搬動(dòng)，人對(duì)石頭做了功D．丁圖中足球離開(kāi)腳后繼續(xù)在空中飛行時(shí)，人對(duì)足球做了功解析見(jiàn)下頁(yè)一、力學(xué)中的功跟蹤練習(xí)A．B．乙圖中人推著貨車在平直的道路上勻速行走，貨車沿著推力的方向通過(guò)了距離，所以人對(duì)貨車做了功，故B正確；所以選B二、功的計(jì)算物理悟理

工作室二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式（1）觀察思考①甲與乙都在做功，怎樣比較他們做功的大小呢？甲把重為500N的石料提到高2m的墻頂上乙把重為200N的瓦片提到高的屋檐上6m二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式②如圖所示，是起重機(jī)把每一個(gè)重力都相同的貨物提高的情景，請(qǐng)你仔細(xì)觀察，思考下面的問(wèn)題。甲與乙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？甲與丙兩次，哪一次做功多？你判斷的理由是什么？丙甲乙二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式分析：甲與乙兩次，乙做功多。因?yàn)榱ο嗟龋彝ㄟ^(guò)的距離大。甲與丙兩次，丙做功多。因?yàn)橥ㄟ^(guò)的距離相等，丙用的力大。結(jié)論：作用在物體上的力越大，物體在力的方向上某著名企業(yè)的距離越大，力所做的功越多。丙甲乙二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式（2）功F力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。（3）計(jì)算公式功＝力×距離

W

=FsF表示力

，s表示沿力的方向某著名企業(yè)的距離，W表示功。Fs二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式（4）功的單位在國(guó)際單位制中：力F的單位是牛（N），距離s的單位是米（m）

，則功W的單位是牛?米；它有一個(gè)專門的名稱叫做焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是

J。1J=1N?m1N的力使物體在力的方向上通過(guò)1m的距離時(shí)所做的功為1J把1個(gè)雞蛋舉高2m，做的功大約是1J二、功的計(jì)算1.功及其計(jì)算公式想一想：你現(xiàn)在可以比較他們做功的大小了吧？甲做功W

=F

s

=500N×2m=1000J甲甲

甲乙做功多.乙做功W

=F

s

=200N×6m=1200J乙乙

乙甲把重為500N乙把重為200N的瓦片提到高6m的屋檐上的石料提到高2m的墻頂上二、功的計(jì)算2.公式的應(yīng)用二、功的計(jì)算2.公式的應(yīng)用（2）F與s具有同時(shí)性：即在受力的同時(shí)某著名企業(yè)了距離，某著名企業(yè)距離的同時(shí)受了力。公式W=Fs中的F是使物體沿力F的方向通過(guò)距離s的過(guò)程中，始終作用在物體上的力，它的大小和方向都是不變的。（3）F與s具有同向性：公式W=Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過(guò)的距離。例如：運(yùn)動(dòng)員用500N的力將足球踢出20m，若用公式W=Fs=500N×20m=10000J計(jì)算，結(jié)果是錯(cuò)誤的，因?yàn)樘咔虻牧Φ淖饔镁嚯x不是20m，要計(jì)算運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做的功，關(guān)鍵看腳推動(dòng)球前進(jìn)的距離是多少。（4）F與s具有同體性：即F與s對(duì)應(yīng)同一個(gè)研究對(duì)象。二、功的計(jì)算3.

關(guān)于克服阻力做功如果物體在力的作用下某著名企業(yè)的方向與一個(gè)力（阻力）的方向相反，我們就說(shuō)物體克服這個(gè)力做功。例如，在水平面上推動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，要克服摩擦力做功；提高物體時(shí)要克服重力做功。F支持力F拉力人在爬樓梯時(shí)，要克服自己的重力做功，計(jì)算做功的大小時(shí)，應(yīng)該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h。W=GhF推力hf摩擦重力GG重力二、功的計(jì)算4.

物理學(xué)家——焦耳詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（1818年12月24日—1889年10月11日），出生于曼徹斯特近郊的沙弗特，英國(guó)物理學(xué)家，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。介紹焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動(dòng)，沒(méi)有受過(guò)正規(guī)教育。青年時(shí)期，認(rèn)識(shí)了化學(xué)家道爾頓。道爾頓教給他數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)方面的知識(shí)，為焦耳后來(lái)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。經(jīng)歷?

熱功當(dāng)量：焦耳測(cè)出了熱功當(dāng)量，1卡=4.15焦耳。?

焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。?

焦耳熱：毛細(xì)管電泳需要電場(chǎng)做功，有電場(chǎng)做功就會(huì)產(chǎn)生熱量。主要成就視頻講解——《功的計(jì)算》二、功的計(jì)算二、功的計(jì)算跟蹤練習(xí)【例題3】質(zhì)量為50kg的雪橇上裝滿了350kg的原木，一匹著雪橇沿著平直的雪地中勻速前行，將原木運(yùn)到了500m外的貨場(chǎng)。如果雪橇行進(jìn)中受到的摩擦力是800N，求平拉力做的功。注意：雪橇受到的重力G與雪地的支持力F都不做功。二、功的計(jì)算跟蹤練習(xí)【例題4】小蘭的質(zhì)量為45kg，書(shū)包的質(zhì)量為5kg，沿著樓梯登上三樓教室，若每層樓梯有15級(jí)臺(tái)階，每級(jí)臺(tái)階高20cm，問(wèn)小蘭從地面登上三樓需做多少功？（g=10N/kg）三、課堂總結(jié)物理悟理

工作室三、課堂總結(jié)（1）①如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上某著名企業(yè)了一段距離，在物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。②力學(xué)中的功包括兩個(gè)必要因素

：一是作用在物體上的力；二是物體在這個(gè)力的方向上某著名企業(yè)了距離。力學(xué)中的功③力對(duì)物體不做功的三種情況：有力無(wú)距離；有距離無(wú)力；力與運(yùn)動(dòng)距離的方向垂直。功①功：功等于力與物體在力的方向上某著名企業(yè)的距離的乘積。②計(jì)算公式：功＝力×距離

W=Fs功的計(jì)算③功的單位：焦，符號(hào)是

J④公式變形：求作用在物體上的力：F=W/s求在力的方向上某著名企業(yè)的距離：s=W/F三、課堂總結(jié)（2）四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理物理悟理

工作室四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1.

在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車前進(jìn)

5m，拉力做的功等于__2_50__J，重力做的功等于____0__J。②因?yàn)樾≤囁竭\(yùn)動(dòng)，沒(méi)有沿著重力的方向向下運(yùn)動(dòng)，所以重力不做功，即重力做的功等于0.四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2．質(zhì)量是2000kg的車在水平路上前進(jìn)400m，馬的水平拉力做了3×105J的功，平拉力是多大?注意：重力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)車不做功，所以車的質(zhì)量這個(gè)條件無(wú)用。四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理3．2008年8月11日在北京奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)選手在男子舉重62kg級(jí)的決賽中摘得金牌，挺舉成績(jī)是176kg。估算一下，他在挺舉過(guò)程中對(duì)杠鈴大約做了多少功?四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4．小華的家住在5樓。一天，他把裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓提到家里，提雞蛋的力大約做了多少功?說(shuō)出你是怎么估算的。同學(xué)們要多關(guān)注生活，會(huì)估測(cè)生活中的物理量，體會(huì)物理與生活的聯(lián)系。五、課堂練習(xí)物理悟理

工作室五、課堂練習(xí)1.下列情況下，小明對(duì)物理課本做了功的是?

（

D

）A.閱讀靜止在桌面上的物理課本B.水平推物理課本，但未推動(dòng)C.物理課本自由下落的過(guò)程D.將物理課本從地面撿起的過(guò)程小D.將物理課本從地面撿起的過(guò)程中，人對(duì)課本有力的作用，課本在力的方所以選D.向上某著名企業(yè)了距離，所以小明對(duì)課本做了功。五、課堂練習(xí)2.

如圖，在整修寺廟過(guò)程中，甲和尚將一捆重400牛的木頭提到了較矮的廟墻上，乙和尚把一籃重150牛的瓦片提到了較高的房檐上．根據(jù)以上情景，小明和小紅就甲、乙兩個(gè)和尚所做功的多少進(jìn)行了討論。小明的觀點(diǎn)是：“甲和尚做功多，因?yàn)樗玫牧Υ?；小紅的觀點(diǎn)是：“乙和尚做功多，因?yàn)樗崞鸬木嚯x大”，你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)___錯(cuò)__誤_，小紅的觀點(diǎn)_錯(cuò)__誤___，（均選填“正確”或“錯(cuò)誤”），你的觀點(diǎn)是_____見(jiàn)．解析五、課堂練習(xí)3.下列所示現(xiàn)象中，力對(duì)物體做功的是（??）C?A．圖甲：用力搬石頭，沒(méi)有搬動(dòng)B．圖乙：用力提著滑板在水平路面上前行C．圖丙：用力將木箱推到斜面的頂端D．圖?。河昧εe著杠鈴在空中不動(dòng)解析見(jiàn)下頁(yè)五、課堂練習(xí)．C．用力將木箱推到斜面的頂端，木箱在力的方向上某著名企業(yè)了距離，所以人對(duì)木箱做功，故C符合題意；所以選C.五、課堂練習(xí)4.小明同學(xué)用40N的水平推力推著重100N的小車在水平地面上前進(jìn)了2

m，松開(kāi)手后，小車仍向前滑行了1

m，整個(gè)過(guò)程中小明做功?80

?J，小車的重力做功?

?J。0在運(yùn)用功的公式W=Fs進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)，要特別注意F和s的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即s是在力F作用下沿力F方向某著名企業(yè)的距離。五、課堂練習(xí)5.

一人用同樣大小的力F將質(zhì)量為m的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向某著名企業(yè)相同的距離s，該力在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W