1、第五节 功的原理学习目标：（1）了解功的原理，知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理进行简单的计算。重点：使用任何机械都不省功。知识准备：1、做功的两个必要因素是_、_2、计算功的公式_单位_使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力，有的能够省距离。是不是也能省功呢？今天我们就来探究这个问题。合作交流，共同探究：知识点 1完成课本本节“观察与实验”（1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？图 9-5-1，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图 9-5-2，实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。（2）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直
2、放在砝码及手旁，记下砝码和手的_位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的_位置，求出砝码升高的高度 h 和手移动的距离 s（3）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计。（4）将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。实验表明：利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功_直接用手所做的功，即使用杠杆不能省_。利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功_直接用手所做的功，即使用动滑轮也不能省_。总结：功的原理：_这个结论叫做功的原理。注意：功的原理对任何机械都适用。反馈练习 11“功的原理”就是（ ）A、物体做功决定于力的大小和物体受力方向移动距离的乘积；B、利用任何机
3、械所做的功，都等于不用机械而直接手所做的功；C、外力对物体做功等于物体克服阻力做功；D、使用任何机械都不省功。2关于功的原理，下面说法中正确的是（ ）A、如果考虑到摩擦和机械自重，功的原理就不适用了B、如果一个机械省力，另一个机械省距离，把这两个机械组合起来的装置可以既省力、又省距离C、利用机械所做的功，一定小于不用机械直接用手做的功D、任何机械都不能既省力，同时又省距离3.下列说法正确的是（ ）A、省距离的机械一定费力，但可以省功B、省力的机械可以省功，但一定费距离C、省距离的机械一定省力，但不省功D、省力的机械一定费距离，不省功4.在生产和生活中经常使用各种机械使用机械（ ）A、可以省距离
4、，同时也可以省功B、可以省力，同时也可以省功C、可以省力或省距离，但不能省功D、只有在费力情况下才能省功知识点 2 使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？可以省_，或省_，或改变动力的_，使用方便等好处例题：已知光滑斜面的高为 h，长为 l。利用功的原理推导：将重 G 的物体匀速推上去，所用的推力 F 是多大？反馈练习 21、使用自重可以忽略的动滑轮提 50N 的重物，人对绳做的功是 100J，求动滑轮把物体提起的高度。2机械师设计制造的任何机械都遵循_原理，使用机械的目的是省_或者省_，但不能省_。3斜面长是斜面高的几倍，所用的推力就是物体重的_。可见，当物体升高相同的高度，斜面越
5、长推力越_，即越省_。4有一斜面高 h=1 米，长 L=4 米，重 200 牛的重物在沿光沿斜面向上的拉力 F 的作用下,匀速到达斜面顶端，根据功的原理。F=_牛，斜面对重物的摩擦力为_牛，如果斜面高度不变，要使拉长更小些,则必须使斜面的长度_（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。5用一根杠杆把一个重 120 牛的物体匀速举高 0.3 米，而杠杆的动力作用点下降 0.9 米，则动力做的功是_焦，动力是_牛，动力臂与阻力臂之比是 _（不计杠杆的重力和摩擦阻力）。6山区里常常可看见挑夫挑着重物上山，在斜坡上走 S 形路线，他们这是为了（ ）A使人做的功少一点 B使人省力一些C不为什么，这是他们
6、的习惯 D以上说法都不对反馈练习 31功的原理是个普遍的结论，对任何机械都_，它的内容是_。2用杠杆撬石头，若加在杠杆上的力是 200 N，杠杆在动力方向上移动的距离是 0.5 m，则动力做的功是_J，杠杆克服阻力所做的功是_J。3用一个动滑轮把货物吊起 50 m 高，人拉绳子做的功是 150 J，则该货物重是_N，绳子自由端移动的距离是_cm。4.既省力又省距离的机械是_的（选填“存在”、“不存在”）。5通过斜面把物体移到高处，总比直接把这个物体抬上去要_些，所以说斜面也是一种机械。6要把重 100 牛的物体提升 0.4 米，使用杠杆时所做的功是_焦，使用滑轮组时所做的功是_焦（两种机械的自
7、重和摩擦忽略不计）。7利用斜面把重物提升到某一高度，第一次用长为 4 米的光滑木板做斜面，第二次用长为2 米的光滑木板做斜面，则第一次移动重物所用的力是第二次移动同一重物所用力的_倍，两次所做的功之比是_。8关于功的原理，下列说法正确的是（ ）A.简单机械不能省功，复杂机械也不能省功B.功的原理只适用于滑轮组C.既省力又省距离的机械是不可能造出来的D.省力的机械可以省功，但一定费距离9沿光滑斜面把一物体由地面匀速拉到 h 高处，沿斜面向上的拉力是 F1，所做的功是W1；利用定滑轮（不计摩擦）将同一物体由地面匀速上升到 h 高处，所用的拉力 F2，所做的功是 W2，下述关于力和功的关系中，正确的
8、是（ ）AF 1F 2，W 1=W2BF 1F 2，W 1=W2CF 1F 2，W 1W 2DF 1F 2；W 1W 210把一重物沿图所示的 AD、AC、AB 三个光滑斜面推向顶端 A，则推力所做的功是（ ）A沿斜面 AD 推，做功最多B沿斜面 AB 推，做功最多C沿斜面 AC 推，做功最多D一样多11盘山公路总是筑得盘旋曲折，因为（ ）A盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离，根据斜面的原理，斜面越长越省功B盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度，斜面的原理告诉我们，高度一定，斜 面越长越省力D盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度，增加车辆的稳度目标检测：1.使用任何机械时，_所
9、做的功，都_不用机械所做的功，即使用机械_，这个结论叫做_。2.两个斜面，它们的高相等，斜面的长度_的更省力。(填“大”或“小”)3.将重 G 牛顿的物体沿长 l 米，高 h 米的斜面推到它的顶端，所用推力为 F。克服重力做的功是_焦耳，利用斜面推力做的功是_焦耳，如果斜面是光滑的，根据功的原理，则有_。4.用手直接把重为 G 牛顿的钩码提高 h 米，需要做的功 W1=_，用动力臂是阻力臂 n倍的杠杆，将此钩码提高 h 米，需动力=_G，手移动的距离 h2=_h，动力所做的功W2=_，可见 W1_W2，由此验证了_的正确性。5.光滑斜面长 4 米，高 1.5 米.将重 200 牛顿的物体沿斜面
10、推上去，推力至少是_牛顿。6.使用下列简单机械，在不考虑各种损失的情况下，总是能够省力的有：_。(A)杠杆；(B)定滑轮；(C)动滑轮；(D)轮轴；(E)斜面。7使用简单机械，下面目的达不到的是（ ）(A)省力 (B)省功 (C)改变力的方向 (D)少移动距离8某斜面的高是斜面长的 13，若不计摩擦，600 牛顿的重物沿斜面匀速上推时，推力的大小是（ ）(A)200 牛顿 (B)1800 牛顿 (C)300 牛顿 (D)720 牛顿9沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是（ ）(A)斜面长的用力一定小(B)斜面高度小的用力一定小(C)斜面高跟长的比值大的用力小(D)斜面高一定，斜面长的用力小10已知光滑斜面的高为 h，长为 L。利用功的原理推导：将重 G 的物体匀速推上去，所用的推力 F 是多大？
