1、嫦娥再次奔月,精彩 回放,创设情境引入课题,第十三章 机械功与机械能,13.1 怎样才叫“做功”,永修县三角中学 张文新,沪科粤教版九年级物理上册,说一说：生活中“功”的含义是什么？ 你能说出多少含有“功”字的成语。,功的含义：,（1）有“贡献”的意思。如：丰功伟绩,功勋卓著等,（2）有“成效”的意思。如：马到成功,事半功倍等,你认为什么是“功”,积极思考引入新课,物理学中的“功”有“成效”的意思。什么是物理学意义上的“功”呢？,动手体验,为了让同学们弄清功的概念，先请同学们热热身。哪两位 同学能帮我拔钉子？,我们看到，第一位同学很轻松的拔出了钉子，而第二位同学虽然用尽了全力，但没有拔出钉子。
2、我们说第一位同学做了功，第二位没有做功。,怎样才叫“做功”,那么怎样才叫做功呢？下面举出三个做功的实例， 请同学们仔细观察，找出做功的共同点,A马拉车前行 拉力对马车做功了,怎样才叫“做功”,观察与体验,你见过吧！,仔细观察,认真思考,B汽车往左行驶 牵引力做了功,怎样才叫“做功”,观察与体验,你见过吧！,仔细观察,认真思考,A马拉车前行,A马拉车前行,B汽车往左行驶,C运动员举起杠铃 运动员对杠铃做了功,怎样才叫“做功”,观察与体验,你见过吧！,仔细观察,认真思考,向右的拉力使货物向右移动了距离 向左的牵引力使汽车向左移动了距离 向上的力使杠铃向上移动了距离,思考：做功的必备条件是什么？,1
3、要有力 2在力方向上要有距离,A马拉车前行,B汽车往左行驶,C运动员举起杠铃,怎样才叫“做功”,这些力都使物体在力的方向上移动了一段距离，都有成效，我们说这些力都做了功。当一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，物理学里说这个力做了机械功简称做功。,注意：这两者缺一不可,合作交流分析归纳,马拉车前进,怎样才叫“做功”,实际分析,你 会 分 析 吗？,讨论分析,做功,做功,做功,怎样才叫“做功”,马拉原木运动了 一段距离,叉车将货物举高一段距离,火箭起飞升空,做功,什么情况下没有做功呢？,搬而不动,拉而不动,没有成效,怎样才叫“做功”,讨论分析,这些力对物体做功了吗,怎样才叫“做
4、功”,合作分析,做功了吗,物体由于 惯性而在 水平面运 动了一段 距离，但 物体在水 平方向上 没有受到 力的作用， 因此没有 做功,虽然有力，也有距离， 但力和距离互相垂直,交流讨论,抬水水平走动时做功了吗,怎样才叫“做功”,想一想，在什么情况下物体没有做功？,（1）有力没有距离：,（2）有距离没有力：,（3）有力也有距离，但力和距离垂直：,推而不动，搬而不起-劳而无功,物体因惯性在光滑平面滑行-不劳无功,提水桶在水平面行走-垂直无功,分析归纳,怎样才叫“做功”,理解巩固,分析归纳,交流讨论合作分析,小鸟把鱼儿从水里叼起来,做功了吗？,举重运动员举着杠铃不动,讨论：做功了吗?,在运送重物时可
5、分为几个过程？,（1）吊车把重物搬上货车：,（2）货车在平直公路上匀速行驶：,-做了功,-没做功,怎样才叫“做功”,1、搬运工在平地上行走，他对货物向上的支持力对货物做功吗？,2、此人扛着货物上楼，他对货物向上的支持力对货物做功吗？,联系生活,答：没有。因为力和 距离互相垂直,答：做功了。因为货物在 支持力的方向上通过了一 段距离,功有没有大小呢?它的大小 与什么有关呢？,怎样测算功,既然做功的两个必要因素是力和距离，那么，功的大小是否与它们有关呢？请大家讨论完成下表：,s,s,2s,F=1N,F=2N,F=1N,F =2N,F=2N,F=2N,讨论交流,功力距离,功的计算公式：,W,F,s,
6、怎样测算功,物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功一般用符号W表示,重点掌握,怎样测算功,1、国际基本单位： F 力-牛顿（N） S 距离-米（m） W 功-牛米（Nm），为了纪念英国的物理学家焦耳，把焦耳作为功的单位的专门名称，简称：焦，符号：J1J=1Nm 2、其它单位千焦，符号：kJ1kJ=1000J,一、生平简介 焦耳，J.P.（James Prescott Joule 18181889） 焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学
7、，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。 焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。 1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 1872年1887年焦耳任英国科学促进协会主席。 1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。,注意单位,思考练习：（口算抢答）1.将两个鸡蛋举高1m，做功约多大？2将500g的矿泉水从地上拿起到2m高处，人克服矿泉水的重力做了多少功？,怎样测算功,动动手，算一算,1J,10J,因为手托两个鸡蛋的力大约为1N,温馨提示：别忘了单位要用统一的基
8、本单位， 并且注意500g是质量不是力,WFs,露一小手,练一练,1用100N的力将物体举高2m，这个力做了多少功？提着重100N的物体站在2m高处，这个力做了多少功？提着重100N的物体站在车上，随车一起水平前进了2m，这个力做了多少功？用100N的水平拉力拉着重500N的马车沿水平方向前进了2m，拉力和重力分别做了多少功？,200J,0J,0J,200J, 0J,WFs,露一小手,例题 小明提着重100N的水桶，在水平地面上前进了10m，再走上高为3m，楼梯长为6m的石阶，整个过程他做了多少功？,动一动,做一做,已知：G100N，h3m 求：W 解：小明在水平地面上提物体时，拉力方向与水平
9、方向垂直， 没有做功，上楼时，是克服物体的重力做功，FG100N， sh3m所以：WFsGh100N3m300Nm300J 答：整个过程小明做功300J。,怎样测算功,WFs,露一小手,机械功原理,我们使用机械有哪些好处呢？,（1）省力,（2）省距离,（3）改变力的方向,*我们能制造更好的简单机械,既能省力又 能省距离吗？,*也就是使用机械能省功吗？,大家还记得我们刚刚做的拔钉子实验吗？如果给那位没有 拔出钉子的同学一把羊角锤，能否将钉子拔出？哪位同学 能试试？,讨论分析,要把一个物体运到高处，有哪些方法？,（1）用手直接把物体提上去,（2）用杠杆把物体提上去,（3）用滑轮或滑轮组把物体提上去
10、,机械功原理,分析讨论,人利用右图中的杠杆将物体匀速提升h m拉力 F 做的功,动力通过的距离S是物体上升的高度h的三倍。,机械功原理,交流讨论,机械功原理,模拟实验,F =,W1=Fs =,s =,G/2,Gh,2h,G/22h=,可见：w1=w2,大量实验证明：使用任何机械都不省功。这就是机械功原理。,克服物体重力做功：,W2,=Gh,拉力F做功：,观察分析,机械功原理,我们可以利用机械功原理反过来解释为什么省力的机械一定费距离，而费力的机械一定省距离。思考讨论：为什么人们借用斜面把油桶滚上某一高处比直接用手将油桶搬到同一高度要省力？,学以致用,机械功原理的应用 斜面 假设斜面很光滑，无摩
11、擦,要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力,斜面长是斜面高的几倍，推力或拉力就是物重的几分之一,根据功的原理：,讨论分析,斜面在生活、生产中有很多运用,这节课我们学到了什么？,1.功的概念,2.做功的两个必要因素,3.功的计算及单位,-有力作用在物体上并且物体在力的方向上通过一段距离。,-1.作用在物体上的力。2.在力的方向上移动的距离。,-WFs,单位：1J1Nm,思维拓展,4.功的原理,- 使用任何机械都不省功,课堂小结,小翔和小旺进行爬竿比赛，他们爬的高度相同，小翔体重500N，他匀速爬到竿顶用时100S；小旺体重520N，他匀速爬到竿顶用时120S，则他俩爬竿时谁克服自身重力做的功多？
12、答：小旺做功多。因为他俩爬的高度相同，而小旺的重力大，根据功的计算式可知小旺做功多。由此你能否得到启示：要比较两位同学爬同样高的楼时谁做的功多，你需要几个条件？而要测算功的大小，你又要借助什么工具就可以测算？,坐在自己的座位上你能否做功？试试看，你一定能做功。,想一想,合作交流,1、体育课上，某同学用400牛的力把重30牛的铅球推出到10米远处，则这位同学对铅球做了多少功（ ） A.4000焦 B.300焦 C.4300焦 D.无法计算,2、重力为10牛的球在水平地面上滚动了15米，则重力对它做功为（ ） A.150焦 B.15焦 c. 0焦 D.无法确定,3、起重机的钢绳吊着质量为2000千克的货物，当货物以0.5米/秒的速度匀速上升时，钢绳的拉力是多少？若货物上升用了12秒，起重机对货物做了多少焦的功？,D,C,20000N,120000J,考考你,展示平台,
