《功》功和机械能PPT课件2

一、力学中的功

1、定义：一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

小孩的拉力Ｆ拉小狗移动了一段距离s，我们说小孩的拉力对小狗做了功，或简单地说小孩对小狗做了功。

叉车的举力Ｆ将货物移动了一段距离s，我们说叉车的举力对货物做了功，或简单地说叉车对货物做了功。

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，或简单地说锤子对钉子做了功。

2、做功的两个必要因素

(1)有力作用在物体上  F

(2)物体在这个力的方向上移动了一段距离  s

3、物体不做功的情况

（1）物体受到力的作用，但保持静止状态

s=0，劳而无功

（2）物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动

F=0，不劳无功

（3）物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直

F⊥s，劳而无功

... ... ...

判断下列说法是否正确，并说出为什么。

1．举重运动员举起杠铃的过程，举力做了功。

2．汽车的牵引力使汽车水平前进，牵引力对汽车做了功。

3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功。

4．拉动小车在水平面上移动一段距离，桌子的支持力对小车做了功。

5. 用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动过程中，人对球做了功。

你用力推墙,墙没动你是否对墙做了功?

有力作用在物体上,但物体没有在力的方向上移动一段距离，力没做功。

我将手中的粉笔水平丢出,粉笔在空中飞行,我是否对粉笔做了功?

物体没有受到力,是靠惯性移动，力没做功。

... ... ...

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、计算公式：W = Fs

3、功的单位：焦耳，简称焦，符号J

1J = 1 N·m

用1N的力使物体沿着力的方向移动1m的距离，则该力对物体做了1J的功

机械功原理

用机械工作时，有时可以省力，有时可以省距离，但省力必然费距离，省距离则一定费力，既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何机械都不能省功。这个结论叫做机械功原理。

... ... ...

1.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____J，重力做的功为____J。

2.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的功约为（    ）

A.0J    B.400J    C.2000J     D.2400J

3.奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75 kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165 kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为（   ）

A.3×102 J           B.1×103 J 

C.3×103 J           D.5×103 J 

《拓展课 变力做功和机车的启动》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 变力做功的计算 W＝Flcos ，此公式中F为恒力，如果物体受到变力作用，变力做的功可按下列方法进行计算..

《功与功率》机械能守恒定律PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 理解功和功率，明确正功和负功的含义，能正确区分平均功率和瞬时功率。 科学思维 会应用公式W＝Flcos ..

《专题强化 利用动能定理分析变力 做功和多过程问题》机械能守恒定律PPT优秀课件 第一部分内容：学习目标 1.进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性. 2.会利用动能定理分..

生活中经常提到功，举例说明生活中功的含义。

生活中的功有“贡献”、“成效”、“功劳”等丰富的意思，物理学中的功吸收了”成效”的意思，但它还有更为特殊的含义。

什么是物理学中的功呢

物理中怎样才算做功呢

在物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功。

做功的两个必要因素：

Ｆ（作用在物体上的力）

Ｓ（物体在力的方向上移动的距离）

必须需要，缺一不可．

... ... ...

三种不做功的情况：

(1)有力无距离（物体静止不动）(劳而无功)

(2)有距离无力（靠惯性运动）(不劳无功)

(3)力和通过的距离方向相垂直

可见：有力才有可能做功，但有力又不一定做功，无力就谈不上做功。

下列情况中，人有没有对皮箱做功：

（1）人用力提地上的皮箱，但没有提起

（2）人再一次用力把箱子提起 

（3）人用力提着皮箱在原地不动

（4）人提着箱子在水平路面上走了50米

（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上

（6）人提着皮箱在电梯中上升

... ... ...

考考你的估测能力

1、把一桶净化水从地面扛到肩上做功约为(  )

A.7.5J   B.75J    C.750J    D.7500J

2、把物理课本从地上捡到课桌上做功约为（）

A .0.2J   B.2J     C.20J   D.200J

3、你从一楼走到三楼克服自身重力做功约为（）

A.30J   B.300J    C.3000J    D.30000J

4、在2012年伦敦奥运会上，我国运动员王明娟获得女子48K级举重金牌，她的抓举成绩是91K ，她在抓举过程中对杠铃做的功约为（  ）  

A.90J   B.900J   C.180J   D.1800J

... ... ...

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请说出下列词语中“功”的含义：

功劳   立功—

大功告成   事半功倍——

在物理中我们学到过含“功”的物理概念吗？

电功——用电器把电能转化为其它形式能的过程。

... ... ...

一、力学中的功

如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力 的作用就显出了成效,力学里就说这个力对物体做了功.

请同学们再观察前面的几幅图中哪些力对物体做了功？分析物体、小车、汽车分别受几个力的作用？它们是在什么力的作用下沿什么方向移动了一段距离？是什么力对它们做了功？

这两种情况石头、水桶受不受力的作用，在力的方向上有没有移动一段距离？这个方向上搬石头的力和向上提水桶的力有没有做功？

功包含的两个必要因素：

1、作用在物体上的力；

2、物体在力的方向上移动的距离。 

... ... ...

“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 

1．当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？

2．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？

3．人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？

请同学们分析下面几种情况下，哪些情况力对物体做了功，哪些情况没有？

①用手提着重物原地不动

②在水平桌面上滚动着的小球

③把砖托在手里水平移动，重力是否做功？

④推陷在泥里的汽车而没有推动

⑤起重机得钢索上悬挂着重物

⑴当重物静止时，钢绳的拉力是否做功？重力是否做功？

⑵当起重机把货物举到一定高度后，就使它沿水平方向移动，在移动过程中，重力是否做功？拉力是否做功？

... ... ...

在下列几种情况中，力对物体做功的是(     )

A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动

B、小孩用力推箱子，箱子未被推动

C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上

D、清洁工把一桶水从地上提起

二、功的计算 

１.功的定义：在物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功　　      

即：功＝力×力的方向上移动的距离

2.功的计算公式： W = F· S

W—  功  — 焦耳（J）    F—  力  — 牛顿（N） 

S—距 离— 米（ m）     １焦耳＝１牛×１米

意义：用１牛的力使物体在力的方向上移动１米所做的功是１焦耳．

... ... ...

功的原理：

使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不能省功。即FS≥Gh

1、某人用动滑轮提起重100N的物体，若忽略摩擦和动滑轮重，把物体提起2m,人对绳做了多少功？人对绳的拉力是多少？

因忽略摩擦和滑轮重，人对绳做的功等于不用滑轮直接用手所做的功W1=W2  即Gh=Fs

所以，100N×2m=F×2×2m   F=50N

2、某人用一动滑轮提起重100N的物体，把物体提起2m，若人对绳的拉力时60N,则人对绳做了多少功？此时，与直接把100N物体提高2m相比，人多做了多少功？你在使用机械时，希望这部分功多好还是少好？为什么？

解：W1=Gh=100N×2m=200J

W2=Fs=f·2h=60N×2×2m=240J

△W=W2－W1=240J－200J=40J

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功的解释：

“功”是个多义词，有 “贡献”的意思,如功劳、立功；还具有“成效”的意思，如成功，事半功倍…….同学们还可以列举别出的含义。如丰功伟绩是贡献的意思，如大功告成有成绩、效果、成效的意思；力学所说的“功”包含有成效的意思，但是它还有更确切的含义。

物理学里的功主要偏重于“成效、效果”的意思，当然还有它本身的物理意义。

怎样才叫做功 

力学主要研究“力和运动”的关系，“功”它是指:

如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效，就说这个力对物体做了功．功用符号W表示。（WORK）

... ... ...

“两个必要因素”的含义是指“缺一不可” 

１．当你端着一盆水不动时，你累吗？你做功了吗？为什么？

２．用力推讲台,讲台没有动，人累吗？人做功了吗

３．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？

４．人推着木箱前进时，箱子的重力和支持力做功了吗？为什么？

５．人提一桶水沿水平方向前进，提力做功了吗？

1.填空：做功的两个必要因素是：

①作用在物体上的_____。

②物体在______上通过了一段______。

2.判断以下力对物体做了功吗？

（a）人用力推汽车，但没有推动。

（b）小鸟将虫子从地里叼起来。

... ... ...

力学里规定:功等于作用力跟物体沿力的方向上通过的距离的乘积。

计算公式：功=力×力的方向移动的距离W=Fs

符号的意义及单位：

W-----功-----焦耳（J）

F-----力-----牛顿（N）

s-----距离-----米（m） 

用文字表示：１焦耳＝１牛×１米

意义：用１牛的力使物体在力的方向上移动１米距离，力对物体所做的功就是１焦耳。

... ... ...

公式W=FS的综合运用

1.要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

2.同体性：力和物体移动的距离必须对应同一物体

3.同时性：力和物体移动距离必须对应同段时间。

4.同向性：初中阶段力和物体移动距离在方向上必须一致。

1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．

2．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功．

3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功．

4．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功．

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1.力的作用效果有哪些？

2.图中物体受到绳子拉力作用，拉力作用效果是什么？

3.什么力对物体的向上移动作出了贡献？

力学中功的定义

一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

... ... ...

物体受到举力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直F⊥s，劳而无功。

叉车的举力Ｆ将货物移动了一段距离s，我们说叉车的举力对货物做了功，或简单地说叉车对货物做了功。

它们都做功了吗？

物体受到力的作用，但保持静止状态s=0，劳而无功

物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动，F=0，不劳无功

... ... ...

怎样才算做功？

做功的两个必要因素

1.有力作用在物体上 F

2.物体在这个力的方向上移动了一段距离s

通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗？

一、物体受到力的作用，但保持静止状态

s=0，劳而无功

二、物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动

F=0，不劳无功

三、物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直

F⊥s，劳而无功

... ... ...

功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积

计算公式：功=力×力的方向上移动的距离W = Fs

符号的意义及单位：

W——功——焦耳（J）

F——力——牛顿（N）

s——距离——米（m）

1J = 1 N·m

... ... ...

例题1：质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 Ｎ，求马运货时做的功。（g=10 N/kg)  

解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反,

F=F摩=800 N

马移动的距离s=3 000 m

Ｗ＝Ｆs=800 N×3 000 m=2.4×106 J

答：马运货时做的功是2.4×106 J。

... ... ...

一、功的概念 

力和物体在力的方向上移动距离的乘积

二、做功的两个必备因素 

1.有力的作用 

2.在力的方向上有移动一段距离 

三、功的计算及单位 

W＝Fs   单位：1 J＝1 N·m 

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一、功的定义：

一个力作用在物体上，物体在这个力的作用方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。或者说施力物体对受力物体做了功。（用W表示）

二、做功的两个必要因素

（一）分析以下事例力对物体是否做功？

（二）几种常见的不做功的情形：

① 劳而无功（F=0）

② 不劳无功（S=0）

③ F 与 S 垂直  （F⊥S）

（三）总结做功的两个必要的因素

一是 作用在物体上的力 （F）

二是物体在力的方向上通过了距离 （S）

... ... ...

1.功的计算： 

(1)规定:功等于力与物体在力的方向通过的距离的乘积。

(2)公式：W＝Fs    

S—物体沿力的方向通过的距离

(3)功的单位:焦(J)   1 J＝1 N·m 

... ... ...

1.奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100 kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3 s，三名裁判都亮出了白灯，表示这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是 （    ）

A.她在第一阶段内没有做功

B.她在第二阶段内没有做功

C.她在两个阶段内一直都在做功

D.她在两个阶段内一直都没有做功

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请同学思考

一个重为5N的小球从倾角为300 的斜面滑下，斜面长1m，问：小球运动到斜面末端重力做了多少功？

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（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。

观察下面的两种情况，找找他们活动的共同点。

（1）都有力作用在物体上；

（2）在力的方向上都移动了距离。

... ... ...

一、物理学中功的概念

思考与总结

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？

F（作用在物体上的力）

s（物体在力的方向上移动的距离）

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。

（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。

... ... ...

二、功的大小

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

功＝力×距离     W = Fs

3、功的单位和物理意义

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。

... ... ...

通过这节课的学习，你有什么收获？

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、怎样才算做功

满足两个必要因素：

（1）有力作用在物体上

（2）物体在力的方向上移动距离

三、怎样计算功 

功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即功=力×距离（公式：W=Fs）

... ... ...

1、某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（     ）。

A．750 J       B．300 J    

C．450 J       D．0

2、人抱着厚厚的一摞书，从走廊这头走到另一头，累的满身大汗，人对球做功了吗？

3、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

4、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？

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？

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《功》功和机械能PPT下载

第一部分内容：知识要点基础

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  )

A.0.02 JB.0.2 J

C.2 JD.20 J

... ... ...

功PPT，第二部分内容：综合能力提升

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0J。 

7.某步枪的枪膛长0.5 m,hy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。 

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4.8J。 

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(  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

... ... ...

功PPT，第三部分内容：拓展探究突破

17.如图所示,物体G所受到的重力大小为40 N。

( 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?

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 )。

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