1、第三节第三节功功生活中经常提到功,举例说明生活中功的含义。生活中经常提到功,举例说明生活中功的含义。生活中的功有生活中的功有“奉献、奉献、“成效、成效、“功绩等丰富功绩等丰富的意思,物理学中的功吸收了的意思,物理学中的功吸收了“奉献、奉献、“成效的成效的意思,但它还有更为特殊的含义。意思,但它还有更为特殊的含义。什么是物理学中的功呢什么是物理学中的功呢物理中怎样才算做功呢物理中怎样才算做功呢1、理解做功的含义。、理解做功的含义。2、理解做功的两个必要因素。、理解做功的两个必要因素。3、理解计算功的公式并能进行简单的计算、理解计算功的公式并能进行简单的计算教学目标教学目标哪个力的作用对小车有了哪
2、个力的作用对小车有了“成效?有了成效?有了“奉献呢?奉献呢?用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,那用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,那么小车受到几个力的作用?么小车受到几个力的作用?F支支F阻阻F 对小车对小车做了功做了功F支支F阻阻Fs物理学中的功主要是吸收了物理学中的功主要是吸收了“奉献的意思。奉献的意思。如果某个力对物体的移动做出了奉献,取得了成如果某个力对物体的移动做出了奉献,取得了成效,说这个力对物体作了功。效,说这个力对物体作了功。力学中的功力学中的功定义:定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的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,这个力对物体做了功。
3、方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上移动的距离二者缺一不可。二者缺一不可。必要因素必要因素ssFFFsF做功的必要因素做功的必要因素没有做功没有做功 人用力推打石人用力推打石头而没推动头而没推动s0F0分分 析析没有做功没有做功 网球在光滑网球在光滑的地上滚动的地上滚动分分 析析F=0s 0有距离没有力有距离没有力没有做功没有做功 提水桶在水提水桶在水平路上走平路上走分分 析析F 0s 0力的方向与运力的方向与运动方向垂直动方向垂直不做功的三种典型情况不做功的三种典型情况可见:有力才有可能做功,但有力可见:有力才有
4、可能做功,但有力又不一定做功,无力就谈不上做功。又不一定做功,无力就谈不上做功。1举重运发动举着杠铃不动,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随堂练习随堂练习例例1、小亮扛着重、小亮扛着重200N的课桌从一楼爬上的课桌从一楼爬上二楼,小丽扛着重二楼,小丽扛着重50N的凳子从一楼爬上的凳子从一楼爬上二楼。问:谁做的功多?为什么?二楼。问:谁做的功多?为什么?例例2、小亮扛着重、小亮扛着重200N的课桌从一楼爬上的课桌从一楼爬上二楼,小亮扛着重二楼,小亮扛着重200N的课
5、桌从一楼爬上的课桌从一楼爬上三楼。问:小亮哪次做的功多?为什么?三楼。问:小亮哪次做的功多?为什么?功的大小功的大小功力功力距离距离 功的计算功的计算功等于力和物体在力的方向上通过的距离功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。的乘积。W=Fs公公 式式功的单位和物理意义功的单位和物理意义 牛牛N 米米 m焦耳焦耳J即:即:1 J1 N m W=Fs意义:意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过的力使物体在力的方向上,通过1 m的的距离时所做的功为距离时所做的功为1 J。单位:焦耳单位:焦耳在平地上,用在平地上,用50 N的水平推力推动重的水平推力推动重100 N的箱子,的箱子,前进了前进了
6、10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?,他做了多少功?解:解:W1 Fs 50 N10 m500 J 答:他推箱子做功答:他推箱子做功500 J,举箱子做功,举箱子做功150 J。50 N100 N10 m2100N 1 5m150JWF sGh.随堂练习随堂练习例:质量为例:质量为50kg50kg雪橇上装载了雪橇上装载了350kg350kg的货物,一匹马拉的货物,一匹马拉着它匀速运到着它匀速运到3000m3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是摩擦力是800N
7、800N,求马运货时做的功。,求马运货时做的功。g=10N/kgg=10N/kg二、做功的两个必要因素二、做功的两个必要因素:(一一)是作用在物体上的力是作用在物体上的力,(二二)是物体在力的方向上通过的距离是物体在力的方向上通过的距离.三种不做功的情况三种不做功的情况:(1)有力无距离有力无距离(劳而无功劳而无功)(2)有距离无力有距离无力(不劳无功不劳无功)(3)力和通过的距离方向相垂直力和通过的距离方向相垂直三、功的公式:三、功的公式:W=Fs四、功的单位:焦四、功的单位:焦J 一、功一、功力和物体在力的方向上移动距离的乘积力和物体在力的方向上移动距离的乘积课堂小结课堂小结某足球运发动在
8、水平方向用某足球运发动在水平方向用25 N的力,将的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了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,脚对球所做才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为的功为 。A750 J B300 J C450 J D0D起重机将起重机将2104 kg的货物从地上吊起的货物从地上吊起3 m高后,高后,又在水平方向上移动又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功?,求起重机做了多少功?解:解:起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向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:移动,拉力不做功,所
9、以,起重机做的功为:WFsGhmgh2104 kg10 N/kg3 m6105 J第二节 阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力大小与流出水的重力是否有关呢?浮力可能与浮力可能与_有关。有关。排开排开液体的重力液体的重力浮力可能与浮力可能与_有关。有关。排开排开液体的体积液体的体积浮力可能与浮力可能与_有关。有关。液体的深度液体的深度浮力可能与浮力可能与_有关。有关。液体的密度液体的密度浮力大小浮力大小与那些因与那些因素有关?素有关?探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系浸没在液体中物体都会受到浮力的浸没在液体中物体都会受到浮力的作用,所受浮力的大小可以用弹簧
10、作用,所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。测力计测出。物体排开液体所受的重力可以用小物体排开液体所受的重力可以用小水桶和弹簧测力计测出。水桶和弹簧测力计测出。探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系1.怎样测浮力?怎样测浮力?2.怎样收集排开的液体?怎样收集排开的液体?3.怎样测出排开液体的重力?怎样测出排开液体的重力?4.物体浸在液体中包含哪两种情况?物体浸在液体中包含哪两种情况?称重法:称重法:拉浮FGF将小桶放在溢水口将小桶放在溢水口G排=G总-G桶浸没浸没 部分浸入部分浸入 实验器材:溢水杯、质量不实验器材:溢水杯、质量不同的钩码、小水桶、弹簧测同的钩码
11、、小水桶、弹簧测力计、水力计、水实验步骤部分浸入部分浸入G桶桶G物物F拉拉G总总实验步骤G桶桶G物物F拉拉G总总物体浸没物体浸没浸入状态浸入状态物体的物体的重力重力/N物体在物体在液体中液体中测力计测力计示数示数/N浮力浮力/N小桶的小桶的重力重力N小桶和小桶和排液的排液的总重总重/N排开液体排开液体的重力的重力/N部分浸入(1)部分浸入(2)浸没(1)浸没(2)数据记录数据记录分析数据得出结论分析数据得出结论浮力的大小等于物体排浮力的大小等于物体排开液体所受的重力开液体所受的重力1内容:内容:浸在液体中浸在液体中的物体所受的浮力,的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力。大小等于它排开
12、液体所受的重力。2数学表达式:数学表达式:F浮浮=G排排阿基米德原理 小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力实验,如以下图实验,如以下图.请你将测量时的数据填入表中请你将测量时的数据填入表中.分析表中的数据你可得出的结论是:分析表中的数据你可得出的结论是:_.2课堂练习课堂练习1、一个重的物块挂在弹簧测力计上,将它浸在盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面上,那么此时弹簧测力计的示数_N,蜡块受到的浮力是_N,溢出水的重力是_N。利用器材验证2、将金属块浸入水中,排开的水,金属块的浮力是_N。g=10N/kg06课堂练习课堂练习F浮浮 G排排=m排
13、排g=液液gV排排阿基米德原理的公式:物体排开液物体排开液体的体积体的体积物体浸在液体物体浸在液体中的体积中的体积=体验体验:浮力大小与体积关系浮力大小与体积关系将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中,体验浮力与排开的液体中,体验浮力与排开的液体的体积关系。的体积关系。物体浸入水中的体积越大,物体浸入水中的体积越大,排开的水的体积越排开的水的体积越_,易,易拉罐受到的浮力越拉罐受到的浮力越_。大大大大同一个物体同一个物体浸在水中的浸在水中的体积不同时,体积不同时,弹簧测力计弹簧测力计的示数会怎的示数会怎样变化呢样变化呢?示示数数变变小小探究浮力大小跟排开液体体积的关系探究浮力大小跟
14、排开液体体积的关系同一个物体,同一个物体,浸没在液体中浸没在液体中的深度不同时,的深度不同时,弹簧测力计的弹簧测力计的示数会不会变示数会不会变呢?呢?示数没有示数没有变变探究浮力大小跟液体深度的关系探究浮力大小跟液体深度的关系浮力的大小与什么因素有关:浮力的大小与什么因素有关:由公式由公式F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排排可知,物体可知,物体受到的浮力只与受到的浮力只与液体的密度液体的密度液液和和排开液体的体积排开液体的体积V V排排有关有关而与物体体积、物体形状、物体密而与物体体积、物体形状、物体密度、物体浸没在液体中的深度及物度、物体浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关
15、。体在液体中是否运动等因素无关。二、阿基米德原理:二、阿基米德原理:浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的浮力,等于它排开液体或气体所受的重力。数学表达式:F浮浮=G排排 一、一、影响浮力大小的因素:影响浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体液体的密度的密度有关,还与物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关。课堂小结课堂小结F浮浮=r r液液 gV排排推导公式:数学表达式:F浮浮=G排排F浮浮=r r液液 gV排排推导公式:浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度 B.物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、
16、体积、浸入液体的深度及形状等因素C课堂练习课堂练习把两个物重相同的实心铁球和铝球浸没在水中,它们受到的浮力 。铁 铝A相等 B铝球的比铁球大C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等,那么质量相等。BmVr r 根据 ,铁 铝,则V铁V铝,根据F浮=液gV排,F铝浮 F铁浮。课堂练习课堂练习比较以下物体受的浮力比较以下物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F浮铝浮铝 F浮铁浮铁 F浮铜浮铜 铜铜铝铝课堂练习课堂练习A、B两个物体的体积相等,两个物体的体积相等,哪个受到的浮力大?哪个受到的浮力大?ABF浮浮A F浮浮B比较以下物体受的浮力比较以下物体受的浮力课堂练习课堂练习1 1、如以下图:有一个正方体,浸没在液体中,、如以下图:有一个正方体,浸没在液体中,要求出它所受浮力大小,还需要给出哪些条件?要求出它所受浮力大小,还需要给出哪些条件?