人教版八年级物理下册 (功)功和机械能教育课件
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No 第十一章 功和机械能 Im功age
学习目标
（1）知道机械功的概念； （2）掌握做功的两个必要因素；
（3）理解功的计算；
一、力学中的功
以上三幅图中，有的力对物体移动有 贡献，有的力则对物体移动没有贡献。 物理学中的“功”吸收了一种“贡献” 和“成效”意思在里面。
小孩的拉力Ｆ拉小狗移动了一段距离s，我们说小孩的拉
A.0.02 J B.0.2 J
C.2 J D.20 J
6.如图所示,拉力 F 的大小为 20 N,拉着一个重为 50 N 的物体在光 滑的水平面上做匀速圆周运动,若绳长 0.5 m,则物体运动一周,拉力 做的功为 0 J。
7.某步枪的枪膛长0.5 m,火药对子弹的平均推力是500 N,用此步枪击中前方100 m的靶,则推 力对子弹做的功为 250 J 。 8.小芳同学在中考体育考试中用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实 心球重为20 N,小芳投出了6.3 m的距离,球最高点距地面2.6 m,则球在空中飞行的过程中,重 力做的功为 52 J。
没有办法，考得再差，也得回家啊！ 请问，下列情景中，小卫对书包是否 做功？
通过上面的实例分析，一个物体对另 一个物体做功的必要条件是什么？
必要条件
Ｆ（作用在物体上的力）
s （物体在力的方向上移
动的距离）
二者缺一不可。
二、功的计算
1、功等于力与物体在力的方向上移 动的距离的乘积。
2、功的计算公式
A、只要有力作用在物体上，就一定做了 功。
B、只要物体移动了距离，就一定做了功。 C、只要有力作用在物体上，物体又移动
了距离，就一定做了功。 D、只要有力作用在物体上，物体又在该
力的方向上移动了距离，就一定做了 功。
9、举重运动员在比赛时，第一阶段 吧杠铃拿起举过头顶，第二阶段使 杠铃在空中静止3s，关于运动员对 杠铃做功的情况，下列说法正确的 是（ ）A A．第一阶段做了功 B . 在第二阶段做了功 C．在两个阶段一直都在做功 D. 在两个阶段一直都没有做功
16.如图所示,被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中 坚力量,它满载时总重力为 6×107 N。在某次演习中,驱逐舰满载且 以 36 km/h 的速度匀速航行了 30 min,航行过程中受到的阻力是总 重力的 0.01 倍。求驱逐舰在匀速航行的过程中: ( 1 )航行的路程; ( 2 )牵引力的大小; ( 3 )克服阻力所做的功。
重力所做的功为零
本课小结
一、机械功
物理学中把力和物体在力的方向上移 动的距离的乘积叫做机械功，简称功。
二、做功的两个必要因素
（1）有力作用在物体上 （2）物体在力的方向上移动距离
三、计算功
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积
功=力×距离 （公式：W=Fs）
随堂练习
1、起重机将2×104 kg的货物从地上吊 起3 m高后，又在水平方向上移动5 m， 求起重机做了多少功？
解： 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：
W＝Fs＝Gh＝mgh ＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J
2、在平地上，用50 N的水平推力推动重 100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小 朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高 1.5 m，他做了多少功？
力对小狗做了功，或简单地说小孩对小狗做了功。
F s
锤子对钉子的锤
力F使钉子移动
了一段距离s，
我们说锤子的力
对钉子做了功，
s
或简单地说锤子
对钉子做了功。
共同点：
1.物体受到了力的作用； 2.物体移动了一段距离。
叉车举高货物
定义：如果一个力作用在物体上 ，在力的方向上移动了一段距离， 物理学上就说这个力做了功。
子弹出了枪膛后，由于__惯__性____它还能继续 向前运动，在这一阶段中，火药对子弹做
的功是__0__J。
4．如图所示，一个斜坡长5m，高3m， 搬运工人将一个重500 N的货箱从斜坡底
部(A点)推上顶端(B点)，在这个过程中，
工人克服重力做的功是___1_5_0__0_J。在平台 BC上，搬运工人又用了200 N的推力将货 箱匀速推移了5 m，在这个过程中，工人
解:( 1 )路程 s=vt=36 km/h×3600 h=18 km ( 2 )因为驱逐舰做匀速运动,受平衡力的作用,所以牵引力 F=f=0.01 G=0.01×6×107 N=6×105 N ( 3 )克服阻力做的功 W=fs=6×105 N×18000 m=1.08×1010 J
17.如图所示,物体 G 所受到的重力大小为 40 N。
A.600 J B.150 J C.100 J D.无法确定
15.如图所示,沿不同的方向用大小相等的拉力 F 使物体在粗糙程度 相同的表面上运动相同的路程 s,则下列关于拉力做功的判断中正 确的是( D )
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少 C.丙图中的拉力做功最多 D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
9.图甲所示的铁块重力 G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性 平板上,当它在竖直方向上拉力 F=6 N 的作用下向上运动时,铁块受 到的摩擦力为 2 N;铁块此时速度 v 与时间 t 的关系图像如图乙 所示,则 4 s 内拉力 F 做功是 4.8 J。
10.下列有关力做功的说法中,正确的是( C ) A.把水桶从一楼提到二楼,提水桶的力对水桶没有做功 B.提着水桶站在水平路面上,提水桶的力对水桶做了功 C.推着自行车沿水平方向前进,推车的力对车做了功 D.投出去的篮球在空中飞行的过程中,手的推力对篮球做了功 11.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球运动,然后碰撞其他球,下列说法正确的是
A.50 J
B.100 J
C.300 J
D.1000 J
13.如图所示,一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中,重物受到
重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用,其中做功的力是( A )
A.推力、滑动摩擦力 B.滑动摩擦力、支持力 C.推力、重力 D.推力、支持力
14.目前,合肥市各中小学都在大力开展青少年足球活动项目。小丁在体育课上,用30 N的力 踢了质量约为0.5 kg的足球,球离开脚后在地面上滚动了20 m后停下。小丁在踢球过程中,对 足球做的功约为( D )
克服重力做的功是____0____J，推力做的功 是_1__0_0__0__J。
5.重100 N的物体由于惯性在光滑的水平面
上匀速前进4m，外力做的功为 0 J，重 力做的功为 0 J。
6.放学后，某同学背着重40 N的书包沿水平 路面走了200 m，又登上大约10 m高的四 楼才回到家。则他在回家的过程中对书包做
( 1 )在拉力 F1 的作用下使物体沿竖直方向匀速上升 0.5 m,求拉力 F1 在这一过程中对物体所做的功; ( 2 )若将该物体放在倾角为 30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉 力 F2 使物体沿斜面匀速向上移动 1 m,此时拉力 F2 的大小恰为 20 N,求拉力 F2 在这一过程中对物体所做的功; ( 3 )比较上述两种情况,你能得出什么结论?
50 N
10 m
100 N
解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J W2＝ F's' ＝Gh=100 N×1.5 m＝150 J
答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J
水平向前推时，箱子的重力做功了吗？
3．如图所示是射击比赛的图标，如果某 运动员在某次射击比赛中，使用的枪的枪
膛长30 cm，火药在枪膛内对子弹的推力 是100 N。子弹离开枪膛后前进了50 m， 则在枪膛内火药对子弹所做的功是__3_0__J。
做功实例
马拉车
F
F
s
ห้องสมุดไป่ตู้
拉力对车做了功
分析一下吧！
人用力推打石 头而没推动
F≠0
没有做功
s＝0
（劳而无功）
F=0 s≠0
冰壶在平滑 的冰面上滑行
没有做功 （不劳无功）
提箱子在 水平路上走
F≠ 0
没有做功
s≠ 0
（劳而无功）
力的方向与运动方向垂直
不做功的三种典型情况
（1）有力，但是在力的方向上通过 的距离为零。
解:( 1 )拉力F1做的功W1=F1h=40 N×0.5 m=20 J ( 2 )拉力F2做的功W2=F2s=20 N×1 m=20 J ( 3 )同一物体要上升同样的高度,需要对其做的功相等( 或使用斜面可以省力,但不能省功,
合理即可 )。
(B) A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功 B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功 C.桌面对球的支持力做了功 D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
12.如图所示为某九年级同学跳远比赛时经历助跑、起跳、最高点、落地点 四个位置的示意图,则该同学从最高点下落至地面的过程中,重力所做的功 最接近( C )
第十一章 功和机械能
知识点 1 力学中的功 1.如图所示,小球从 A 点由静止释放,小球将自动从 A 点向 B 点摆动, 在此过程中细绳( 不发生形变 )作用在小球上的拉力对小球 不做 ( 选填“做”或“不做” )功。
2.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( B )
知识点2 功的计算 3.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。“塔吊”将8000 N的钢材先竖直匀速向上吊起8 m,在此上升过程中,“塔吊”对钢材所做的功W1= 6.4×104 J;然后又沿水平方向移动3 m,在 水平移动的过程中,“塔吊”对钢材做功W2= 0 J。 4.在水平地面上,用50 N的拉力沿水平方向拉着重为200 N的小车前进4 m,撤掉拉力后,物体 仍向前滑行了1 m,整个过程中拉力做功 200 J,重力做功 0 J。 5.小聪同学将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近( C )
功＝力×距离 3、功的单位
W = Fs
单位：焦耳 即：1 J=1N·m
意义：1 N的力使物体在力的方向上，
通过1 m的距离时所做的功为1 J。
例1：一质量为2000Kg的小车在拉 力作用下沿水平路面前进了400m， 做了3×107的功，求拉力的大小和 重力所做的功。 解：
F=W/S=3×107J/400m=7.5×104N
（2）有距离，但是和距离同一方向 上没有力的作用。 （3）有力，也有距离，但是力和距
离方向是相互垂直的。
练一练
a、d 不做功
（a）人推车，车未动 （b）马拉车前进
b、c
做了功
（c）起重机将货物从地
面提起
（d）抱着书水平前进
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？
的功约为（ B ）
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
7.用200 N的力，在粗糙不同的水 平路面上，沿水平方向分别拉重 500 N和800 N的两辆小车匀速前
进4m，则（C ）
A.拉重车做的功多 B.拉轻车做的功多 C.拉两辆车做的功一样多 D.无法确定
8.下列说法中，正确的是（ D ）
学习目标
（1）知道机械功的概念； （2）掌握做功的两个必要因素；
（3）理解功的计算；
一、力学中的功
以上三幅图中，有的力对物体移动有 贡献，有的力则对物体移动没有贡献。 物理学中的“功”吸收了一种“贡献” 和“成效”意思在里面。
小孩的拉力Ｆ拉小狗移动了一段距离s，我们说小孩的拉
A.0.02 J B.0.2 J
C.2 J D.20 J
6.如图所示,拉力 F 的大小为 20 N,拉着一个重为 50 N 的物体在光 滑的水平面上做匀速圆周运动,若绳长 0.5 m,则物体运动一周,拉力 做的功为 0 J。
7.某步枪的枪膛长0.5 m,火药对子弹的平均推力是500 N,用此步枪击中前方100 m的靶,则推 力对子弹做的功为 250 J 。 8.小芳同学在中考体育考试中用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实 心球重为20 N,小芳投出了6.3 m的距离,球最高点距地面2.6 m,则球在空中飞行的过程中,重 力做的功为 52 J。
没有办法，考得再差，也得回家啊！ 请问，下列情景中，小卫对书包是否 做功？
通过上面的实例分析，一个物体对另 一个物体做功的必要条件是什么？
必要条件
Ｆ（作用在物体上的力）
s （物体在力的方向上移
动的距离）
二者缺一不可。
二、功的计算
1、功等于力与物体在力的方向上移 动的距离的乘积。
2、功的计算公式
A、只要有力作用在物体上，就一定做了 功。
B、只要物体移动了距离，就一定做了功。 C、只要有力作用在物体上，物体又移动
了距离，就一定做了功。 D、只要有力作用在物体上，物体又在该
力的方向上移动了距离，就一定做了 功。
9、举重运动员在比赛时，第一阶段 吧杠铃拿起举过头顶，第二阶段使 杠铃在空中静止3s，关于运动员对 杠铃做功的情况，下列说法正确的 是（ ）A A．第一阶段做了功 B . 在第二阶段做了功 C．在两个阶段一直都在做功 D. 在两个阶段一直都没有做功
16.如图所示,被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中 坚力量,它满载时总重力为 6×107 N。在某次演习中,驱逐舰满载且 以 36 km/h 的速度匀速航行了 30 min,航行过程中受到的阻力是总 重力的 0.01 倍。求驱逐舰在匀速航行的过程中: ( 1 )航行的路程; ( 2 )牵引力的大小; ( 3 )克服阻力所做的功。
重力所做的功为零
本课小结
一、机械功
物理学中把力和物体在力的方向上移 动的距离的乘积叫做机械功，简称功。
二、做功的两个必要因素
（1）有力作用在物体上 （2）物体在力的方向上移动距离
三、计算功
功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积
功=力×距离 （公式：W=Fs）
随堂练习
1、起重机将2×104 kg的货物从地上吊 起3 m高后，又在水平方向上移动5 m， 求起重机做了多少功？
解： 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：
W＝Fs＝Gh＝mgh ＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J
2、在平地上，用50 N的水平推力推动重 100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小 朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高 1.5 m，他做了多少功？
力对小狗做了功，或简单地说小孩对小狗做了功。
F s
锤子对钉子的锤
力F使钉子移动
了一段距离s，
我们说锤子的力
对钉子做了功，
s
或简单地说锤子
对钉子做了功。
共同点：
1.物体受到了力的作用； 2.物体移动了一段距离。
叉车举高货物
定义：如果一个力作用在物体上 ，在力的方向上移动了一段距离， 物理学上就说这个力做了功。
子弹出了枪膛后，由于__惯__性____它还能继续 向前运动，在这一阶段中，火药对子弹做
的功是__0__J。
4．如图所示，一个斜坡长5m，高3m， 搬运工人将一个重500 N的货箱从斜坡底
部(A点)推上顶端(B点)，在这个过程中，
工人克服重力做的功是___1_5_0__0_J。在平台 BC上，搬运工人又用了200 N的推力将货 箱匀速推移了5 m，在这个过程中，工人
解:( 1 )路程 s=vt=36 km/h×3600 h=18 km ( 2 )因为驱逐舰做匀速运动,受平衡力的作用,所以牵引力 F=f=0.01 G=0.01×6×107 N=6×105 N ( 3 )克服阻力做的功 W=fs=6×105 N×18000 m=1.08×1010 J
17.如图所示,物体 G 所受到的重力大小为 40 N。
A.600 J B.150 J C.100 J D.无法确定
15.如图所示,沿不同的方向用大小相等的拉力 F 使物体在粗糙程度 相同的表面上运动相同的路程 s,则下列关于拉力做功的判断中正 确的是( D )
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少 C.丙图中的拉力做功最多 D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
9.图甲所示的铁块重力 G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性 平板上,当它在竖直方向上拉力 F=6 N 的作用下向上运动时,铁块受 到的摩擦力为 2 N;铁块此时速度 v 与时间 t 的关系图像如图乙 所示,则 4 s 内拉力 F 做功是 4.8 J。
10.下列有关力做功的说法中,正确的是( C ) A.把水桶从一楼提到二楼,提水桶的力对水桶没有做功 B.提着水桶站在水平路面上,提水桶的力对水桶做了功 C.推着自行车沿水平方向前进,推车的力对车做了功 D.投出去的篮球在空中飞行的过程中,手的推力对篮球做了功 11.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球运动,然后碰撞其他球,下列说法正确的是
A.50 J
B.100 J
C.300 J
D.1000 J
13.如图所示,一人推着重物在水平路面上匀速向前运动的过程中,重物受到
重力、推力、滑动摩擦力和支持力的作用,其中做功的力是( A )
A.推力、滑动摩擦力 B.滑动摩擦力、支持力 C.推力、重力 D.推力、支持力
14.目前,合肥市各中小学都在大力开展青少年足球活动项目。小丁在体育课上,用30 N的力 踢了质量约为0.5 kg的足球,球离开脚后在地面上滚动了20 m后停下。小丁在踢球过程中,对 足球做的功约为( D )
克服重力做的功是____0____J，推力做的功 是_1__0_0__0__J。
5.重100 N的物体由于惯性在光滑的水平面
上匀速前进4m，外力做的功为 0 J，重 力做的功为 0 J。
6.放学后，某同学背着重40 N的书包沿水平 路面走了200 m，又登上大约10 m高的四 楼才回到家。则他在回家的过程中对书包做
( 1 )在拉力 F1 的作用下使物体沿竖直方向匀速上升 0.5 m,求拉力 F1 在这一过程中对物体所做的功; ( 2 )若将该物体放在倾角为 30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉 力 F2 使物体沿斜面匀速向上移动 1 m,此时拉力 F2 的大小恰为 20 N,求拉力 F2 在这一过程中对物体所做的功; ( 3 )比较上述两种情况,你能得出什么结论?
50 N
10 m
100 N
解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J W2＝ F's' ＝Gh=100 N×1.5 m＝150 J
答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J
水平向前推时，箱子的重力做功了吗？
3．如图所示是射击比赛的图标，如果某 运动员在某次射击比赛中，使用的枪的枪
膛长30 cm，火药在枪膛内对子弹的推力 是100 N。子弹离开枪膛后前进了50 m， 则在枪膛内火药对子弹所做的功是__3_0__J。
做功实例
马拉车
F
F
s
ห้องสมุดไป่ตู้
拉力对车做了功
分析一下吧！
人用力推打石 头而没推动
F≠0
没有做功
s＝0
（劳而无功）
F=0 s≠0
冰壶在平滑 的冰面上滑行
没有做功 （不劳无功）
提箱子在 水平路上走
F≠ 0
没有做功
s≠ 0
（劳而无功）
力的方向与运动方向垂直
不做功的三种典型情况
（1）有力，但是在力的方向上通过 的距离为零。
解:( 1 )拉力F1做的功W1=F1h=40 N×0.5 m=20 J ( 2 )拉力F2做的功W2=F2s=20 N×1 m=20 J ( 3 )同一物体要上升同样的高度,需要对其做的功相等( 或使用斜面可以省力,但不能省功,
合理即可 )。
(B) A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功 B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功 C.桌面对球的支持力做了功 D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
12.如图所示为某九年级同学跳远比赛时经历助跑、起跳、最高点、落地点 四个位置的示意图,则该同学从最高点下落至地面的过程中,重力所做的功 最接近( C )
第十一章 功和机械能
知识点 1 力学中的功 1.如图所示,小球从 A 点由静止释放,小球将自动从 A 点向 B 点摆动, 在此过程中细绳( 不发生形变 )作用在小球上的拉力对小球 不做 ( 选填“做”或“不做” )功。
2.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( B )
知识点2 功的计算 3.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。“塔吊”将8000 N的钢材先竖直匀速向上吊起8 m,在此上升过程中,“塔吊”对钢材所做的功W1= 6.4×104 J;然后又沿水平方向移动3 m,在 水平移动的过程中,“塔吊”对钢材做功W2= 0 J。 4.在水平地面上,用50 N的拉力沿水平方向拉着重为200 N的小车前进4 m,撤掉拉力后,物体 仍向前滑行了1 m,整个过程中拉力做功 200 J,重力做功 0 J。 5.小聪同学将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近( C )
功＝力×距离 3、功的单位
W = Fs
单位：焦耳 即：1 J=1N·m
意义：1 N的力使物体在力的方向上，
通过1 m的距离时所做的功为1 J。
例1：一质量为2000Kg的小车在拉 力作用下沿水平路面前进了400m， 做了3×107的功，求拉力的大小和 重力所做的功。 解：
F=W/S=3×107J/400m=7.5×104N
（2）有距离，但是和距离同一方向 上没有力的作用。 （3）有力，也有距离，但是力和距
离方向是相互垂直的。
练一练
a、d 不做功
（a）人推车，车未动 （b）马拉车前进
b、c
做了功
（c）起重机将货物从地
面提起
（d）抱着书水平前进
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？
的功约为（ B ）
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
7.用200 N的力，在粗糙不同的水 平路面上，沿水平方向分别拉重 500 N和800 N的两辆小车匀速前
进4m，则（C ）
A.拉重车做的功多 B.拉轻车做的功多 C.拉两辆车做的功一样多 D.无法确定
8.下列说法中，正确的是（ D ）