九年级上科学第三章

用手沿水平方向推一辆放在桌面上的小车，使小车在力 F的作用下移动一段距离ｓ，我们就说手对小车做了功。 起重机吊起重物时，对重物有一个向上的拉力，重物在 拉力F的作用下，升高了一段距离ｓ，我们就说起重机 对重物做了功。一个人用向上的力F提着水桶在水平方 向移动了一段距离ｓ，我们就说人对水桶没有做功。一 颗子弹射出枪膛后继续向前飞行，这时我们也说枪没有 对子弹做功。汽车在水平地面上行驶时，发动机对汽车 有一个向前为F的牵引力，在这个牵引力作用下汽车向 前运动了一段距离ｓ，这时我们说发动机对汽车做了功。 当关闭发动机后汽车依靠惯性继续向前运动，此时我们 说汽车没有做功。
猜测：沿着斜面推拉物体所需的力的大小可能跟斜面 的长度有关。 （3）选用一块粗糙程度相同而长度不同的木板，放在 同样高度的书本上，用弹簧测力计勾着小木块沿木板 缓缓向上移动，记录弹簧测力计的读数，重复三次取 平均值，与原来拉力的大小进行比较。 结论：在高度与粗糙程度相同的情况下，斜面长度越 大所需的拉力越小，全面长度越小所需的拉力越大。 [结论]：沿着斜面推拉物体所需的力的大小与斜面粗糙 程度有关，斜面越粗糙，所需的力越大。沿着斜面推 拉物体所需的力的大小与斜面的倾斜程度有关，坡度 （倾斜角度）越大，所需的力越大。
功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。 W＝F· s，其中F的单位是牛，s的单位是米，W的单位是 焦耳。 1焦耳＝1牛×1米（物体在1牛力的作用下在力的方向上 通过1米的距离）。
情景分析： 1、力的方向与物体运动方向一致，功就是力和物体移 动距离的乘积。 2、力的方向与物体运动方向相互垂直，力对物体没有 做功（功为0）。 3、物体依靠惯性向前运动，也就是说物体在没有受到 力的作用下向前运动，物体没有做功。 4、力的方向与物体运动方向既不一致，也不相互垂直， 此时力对物体做功，分析物体在力的方向上通过的距离， 再将力乘以物体在力的方向上通过的距离。
三、功率 1、在工农业生产中，随着机械化程度的不断提高，人们 越来越多地使用机器来代替人力和畜力。例如用起重机 来搬运建筑材料，用拖拉机耕田等。机器做功往往比人 力和畜力做功快得多。例如一台拖拉机一天耕的田，用 牛要耕上好几天。大型挖土机几分钟能挖几十吨土。这 说明人、牲畜和机器做功的本领不一样，同样是机器做 功也有快慢，如大型抽水机一分钟能抽很多水，相当小 型抽水机几分钟或几小时所抽的水，大型发电机1小时能 发几十万度甚至上百万度电。也就是说它们在相同的时 间内做的功多少不一样。大型机械做功比人、牲畜和小 型机械做功快。我们把单位时间内所做的功叫做功率， 功率是表示做功快慢的物理量。功率大表示做功快，功 率小表示做功慢，也就是说功率越大说明在单位时间内 所做功越多，但功率大不一定做功就多。P＝W/ｔ。
2、功率是单位时间内完成的功。 功率用P表示，功用W表示，时间用ｔ表示，因此功率 的计算公式是P＝W/ｔ，其中功的单位焦，时间的单位 是秒，功率的单位就是焦/秒。用一个专门的名称瓦特 来表示1瓦＝1焦/秒，表示每秒钟所做的功为1焦耳。 瓦的符号是W。 3、P＝W/ｔ W＝F· ｓ，P＝W/ｔ＝F· ｓ/ｔ＝F· （其中υ 的单位一 υ 定要用米/秒）。
归纳总结： 一个物体在力的作用下，沿着力的方向移动了一段距 离，就说该力对这个物体做了机械功，简称功。做功 包括两个必要因素：。 ①作用在物体上的力； ②物体在力的方向上通过的距离。
如果没有同时具备时就没有做功。一个人用向上的力F提 着水桶在水平方向移动了一段距离ｓ，虽然物体也受到 力的作用，并且物体也运动了一段距离，但是物体不是 在力的方向上移动的距离，因此力没有对物体做功。射 出枪膛的子弹和关闭发动机的汽车虽然都向前运动，但 这种运动是由于物体具有惯性，而在水平方向上没有力 的作用，因此物体也没有做功。另外如举重运动员，举 起杠铃时，运动员对杠铃做了功（因为运动员对杠铃有 一个向上的力的作用，并且杠铃向上运动了一段距离。 但举起杠铃后运动员必须坚持一段时间才算成功，在举 在哪里不动的这段时间，运动员没有对杠铃做功，因为 虽然运动员对杠铃有力的作用，但物体在力的方向上没 有通过距离。同样如果运动员举着杠铃在台上走一圈， 运动员对杠铃也没有做功，因为运动员举杠铃的力是竖 直方向，而运动方向是水平方向，因此没有在力的方向 上移动距离。
探究：沿着斜面推拉物体所需的力的大小跟哪些因素 有关（如何设计该探究实验） 猜测：沿着斜面推拉物体所需的力的大小可能跟斜面 的粗糙程度有关。 实验：将一个物体放在斜面上，用弹簧测力计勾着小 木块沿木板缓缓向上移动，记录弹簧测力计的读数， 重复三次取平均值。然后在该斜面上铺上一块毛巾， 重复以上实验，比较弹簧测力计的读数。 结论：在高度与长度相同的情况下，沿着斜面推拉物 体所需的力的大小与斜面粗糙程度有关，斜面越粗糙， 所需的力越大。
思考练习： 1、将一个重100N的物体沿着长5米，高2米的光滑斜面 推到顶端，则力对物体做了多少功？ 2、小刚把一只质量为200Kg的箱子，沿着高4米，长10 米的斜坡匀速拉上斜面的顶端，如果所用的拉力是 980N，求小刚对箱子做了多少功，如果小刚不用斜面， 直接用手把箱子提高4米，小刚对物体做了多少功。此 物体受到斜面的摩擦力为多少？
城市中的立交桥为什么都有很长的引桥。当公路经过山 时都有蜿蜒的盘山公路。一个工人要把货物放到卡车上， 他为什么要在卡车和地面之间搭起一块大的斜木板？立 交桥的引桥、盘山公路、搭在卡车和地面之间的木板， 实际上都是斜面。那么为什么要使用斜面，下面让我们 通过实验来探究一下。
探究斜面作用： 实验步骤： 1、把几本书放在木板一侧的下面，使木板形成一个斜 面。 2、用一小段绳子系在小木块上，弹簧测力计勾着绳子 沿斜面向上运动。 3、用弹簧测力计勾着小木块沿木板缓缓向上移动过程 中，观察弹簧测力计的读数并记录。 4、用弹簧测力计勾着小木块缓缓竖直吊起达到斜面顶 部的过程中，观察弹簧测力计的读数并记录。 5、设计表格，分别测量三次取平均值。 6、比较以上两种情况下弹簧测力计的读数，你发现了 什么。 结论：斜面是一种省力的机械。斜面是通过多移动距离 而达到省力的。
P＝F·υ
劈是我国最常见的一种斜面，早在青铜器时代就被应用 在生产中。 盘山公路、螺栓和螺丝钉都是变形的斜面。盘山公路的 目的是为了增大斜面的长度使汽车在上坡时能省力。螺 栓斜面高就是螺栓的长度，而斜面的长是螺纹的总长度。
Fra Baidu bibliotek
1、某建筑工地上起重机把600块红砖从地面举高到五 楼（已知每层楼的高度为3米），如果每块砖的质量是 2千克，则在匀速上升时起重机对砖块的拉力是多少， 当静止不动时起重机对砖块的拉力是多少？ 2、起重机如果每秒钟将砖块提升0.5米，则从地面接 到五楼需多少时间。 3、有一工人，一次挑30块砖，以01m/s的速度上楼 （下楼速度相同），则要挑完600块砖需要多少时间。 4、起重机和人的工作量是否相同。通过以上分析你有 什么感想。
猜测：沿着斜面推拉物体所需的力的大小可能跟斜面 的高度有关。 （2）在原斜面放书的一侧，再放几本书，增加斜面的 高度，用弹簧测力计勾着小木块沿木板缓缓向上移动， 记录弹簧测力计的读数，重复三次取平均值，与原来 拉力的大小进行比较。 结论：在长度与粗糙程度相同的情况下，斜面高度越 大，所需的拉力越大，斜面高度越小，所需的拉力越 小。