八年级物理下册-《功》课件-(公开课获奖)2022年人教版-.ppt
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1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月,由教育学会牵头,教材编审委员会具体组织实施,在全国8个城市,设置了12个分会场,范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導,都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中,不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程,无论是在内容和形式上,都是经过认真研判,把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中,优选出的具有代表性的作品。示范性强,有很大的推广价值。第第1 1节节 功功第十一章第十一章 功和机械能功和机械能1
2、.1.图中物体受到几个力的作用?图中物体受到几个力的作用?2.2.什么力对物体的向上移动作出了贡献?什么力对物体的向上移动作出了贡献?GT网球在光滑地面上滚动网球在光滑地面上滚动上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有上面展示的三幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的力则对物体移动没有贡献。贡献,有的力则对物体移动没有贡献。物理学中的物理学中的“功功”吸收了一种吸收了一种“贡献贡献”和和“成效成效”意思在里面。意思在里面。一、力学中的功一、力学中的功 1 1、定义:一个、定义:一个力力作用在物体上,物体作用在物体上,物体在这个在这个力的方向力的方向上移动了一段上移动了一段距离距离,力学,力学里就说
3、这个力做了功。里就说这个力做了功。F Fs小孩的小孩的拉力拉力拉小狗移动了一段拉小狗移动了一段距离距离s s,我们说小孩的我们说小孩的拉力拉力对小狗对小狗做了功做了功,或简单,或简单地说小孩对小狗做了功。地说小孩对小狗做了功。s叉车的叉车的举力举力将货将货物移动了一段物移动了一段距离距离s s,我们说叉车的举力我们说叉车的举力对货物做了功,或对货物做了功,或简单地说叉车对货简单地说叉车对货物做了功。物做了功。s 锤子对锤子对钉子的锤力钉子的锤力F F使钉子移动使钉子移动了一段距离了一段距离s s,我们说锤子我们说锤子的力对钉子的力对钉子做了功,或做了功,或简单地说锤简单地说锤子对钉子做子对钉子
4、做了功。了功。它们都做功了吗?它们都做功了吗?有力且又在力的方向上移动了一段距离有力且又在力的方向上移动了一段距离做功做功它们都做功了吗?它们都做功了吗?有力无距离,有力无距离,不做功。不做功。有力但没在力的方有力但没在力的方向上移动一段距离,向上移动一段距离,不做功。不做功。提着小桶在水平路提着小桶在水平路上匀速前进。有力上匀速前进。有力有距离,但有距离,但力与距力与距离垂直离垂直。v光滑的冰面光滑的冰面水平方向上移动了距离,但水平方向上移动了距离,但水平方向水平方向上没有受力上没有受力,所以没有做功。,所以没有做功。(1)1)有力作用在物体上有力作用在物体上 F F(2(2)物体在这个力的
5、方向上移动)物体在这个力的方向上移动了一段距离了一段距离 s s必要因素必要因素必须同时具备,必须同时具备,两者缺一不可两者缺一不可怎样才算做功?怎样才算做功?2 2、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素物体在什么情况下不做功吗?物体在什么情况下不做功吗?(1 1)物体受到力的作用,但保持静止状态)物体受到力的作用,但保持静止状态 s=0s=0,劳而无功,劳而无功(2 2)物体在运动方向上不受力的作用,由于惯)物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动性而运动 F F=0=0,不劳无功,不劳无功(3 3)物体受到某力的作用,但运动方向始终与)物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向垂直
6、该力方向垂直 F Fss,劳而无功,劳而无功3 3、物体不做功的情况、物体不做功的情况小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做功了吗?夫对小车做功了吗?这棵树好大啊,抱回家吧!他抱得动吗?他这棵树好大啊,抱回家吧!他抱得动吗?他对树做功了吗?对树做功了吗?期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?走在校园林间小道上,小卫对书包做功了吗?没有办法,考得再差,也得回家啊!请没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?问,下列情景中,小卫对书包是否做功?用手将
7、抽屉推好,手对抽屉做功了吗?用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗?波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做了功?的,什么力对波比做了功?下面哪些情景有功存在下面哪些情景有功存在图丙杠铃被举在图丙杠铃被举在高处静止不动,高处静止不动,尽管运动员对杠尽管运动员对杠铃用了力,但杠铃用了力,但杠铃铃没有在力的方没有在力的方向上移动一段距向上移动一段距离离,所以运动员,所以运动员对杠铃对杠铃没有做功没有做功。(劳而无功)(劳而无功)1 1举重运动员举起杠铃的过程,举力做了功。举重运动员举起杠铃的过程,举力做了功。2 2汽车的牵引力使汽车水平前进,牵引力对汽汽车的牵引
8、力使汽车水平前进,牵引力对汽车做了功。车做了功。3 3苹果从树上落下,重力对苹果做了功。苹果从树上落下,重力对苹果做了功。4 4拉动小车在水平面上移动一段距离,桌子的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。支持力对小车做了功。5.5.用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做了功。中,人对球做了功。判断下列说法是否正确,并说出为什么。判断下列说法是否正确,并说出为什么。注:严格来讲,说注:严格来讲,说“功功”,一定要说清是,一定要说清是哪个力做的功。哪个力做的功。有时为了方便,某个力做功往往也说成有时为了方便,某个力做功往往也说成
9、施力的物体施力的物体做了功。做了功。比如:人推小车,推力做了功,常常说成比如:人推小车,推力做了功,常常说成 人做了功人做了功你用力推墙你用力推墙,墙没动你是否对墙做了功墙没动你是否对墙做了功?有力作用在物体上有力作用在物体上,但物体没有在力的方但物体没有在力的方向上移动一段距离,力没做功。向上移动一段距离,力没做功。我将手中的粉笔水平丢出我将手中的粉笔水平丢出,粉笔在空中飞行粉笔在空中飞行,我是否对粉笔做了功我是否对粉笔做了功?物体没有受到力物体没有受到力,是靠惯性移动,力没做功。是靠惯性移动,力没做功。思考思考二、功的计算二、功的计算1J=1 Nm1J=1 Nm1 1、功等于、功等于力与物
10、体在力的方向上移动的距离力与物体在力的方向上移动的距离的乘积的乘积2 2、计算公式:、计算公式:W W=FsFs3 3、功的单位:、功的单位:焦耳,简称焦,符号焦耳,简称焦,符号J J 用用1N1N的力使物体沿着力的方向移动的力使物体沿着力的方向移动1m1m的距离,则该力对物体做了的距离,则该力对物体做了1J1J的功的功例题:质量为例题:质量为50kg50kg的雪橇上装载了的雪橇上装载了350kg350kg的货物,的货物,一匹马拉着它将货物一匹马拉着它将货物匀速匀速运到了运到了3000 m3000 m外的货场。外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是如果雪橇行进中受到的摩擦力是800800,求马
11、运,求马运货时做的功。(货时做的功。(g=10 N/kg)g=10 N/kg)解解:匀速前进匀速前进 F F=F F摩摩 =800 N=800 N 由由s s得得 s s=800 N=800 N3 000 m=2.43 000 m=2.410106 6 J J 答:马运货时做的功是答:马运货时做的功是2.42.410106 6 J J。在平地上,一小朋友用在平地上,一小朋友用50 N50 N的水平推力的水平推力推动重推动重100 N100 N的箱子,前进了的箱子,前进了10 m10 m,推箱子的,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高高1.5 m
12、1.5 m,他做了多少功?,他做了多少功?10m50N100N解:由解:由 W=Fs W=Fs 得得 人推箱子时做的功人推箱子时做的功 W W1 1=F=F1 1s s1 1=50 N=50 N10 m=500 J10 m=500 J 人举箱子时,人举箱子时,匀速举起匀速举起 F F2 2=G =G=100 N=100 N 此时人做功此时人做功 W W2 2=F F2 2s s2 2=Gh Gh=100 N=100 N 1.5 m=150 J1.5 m=150 JABCA A、W W1 1=W=W2 2 B B、W W1 1WW2 2 C C、W W1 1WW2 2 D D、不能确定、不能确定
13、一个人先后用同样大小的力沿水平方向一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。拉力同的水平地面上前进相同的距离。拉力F F做的功分别为做的功分别为W W1 1和和W W2 2,则,则W W1 1和和W W2 2的关系是的关系是 ()如图,用水平力如图,用水平力F F拉物体拉物体A A在光滑在光滑水平面上沿直线移动水平面上沿直线移动s s,做功,做功W W1 1;用;用同样大小的力同样大小的力F F拉物体拉物体B B在粗糙的水在粗糙的水平面上沿直线也移动平面上沿直线也移动s s,做功,做功W W2 2;用
14、;用同样大小的力同样大小的力F F拉物体拉物体C C在斜面上沿在斜面上沿直线也移动直线也移动s s,做功,做功W W3 3。W W1 1、W W2 2、W W3 3的关系是:的关系是:AFA A光滑平面光滑平面BFB B粗糙平面粗糙平面CFC C斜面斜面W1W2W3机械功原理机械功原理 用机械工作时,有时可以省力,有时可以用机械工作时,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,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。也就是说既省力又省距离是不可能的。也就是说使用任何使用任何机械都不能省功机械都不能省功。这个结论叫做机械功原理。这个结论叫做机
15、械功原理。1.1.重重100 N100 N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进前进4m4m,外力做的功为,外力做的功为 J J,重力做的功为,重力做的功为 J J。2.2.放学后,某同学背着重放学后,某同学背着重40 N40 N的书包沿水平路面走了的书包沿水平路面走了200 m200 m,又登上大约,又登上大约10 m10 m高的四楼才回到家。则他在回高的四楼才回到家。则他在回家的过程中对书包做的功约为(家的过程中对书包做的功约为()0 00 0B B课堂训练课堂训练3.3.奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75 kg75
16、kg以上以上级举重金牌,她的挺举成绩是级举重金牌,她的挺举成绩是165 kg165 kg。估算她在挺举。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为(全过程中对杠铃做的功为()A.3A.310102 2 J B.1J B.110103 3 J J C.3C.310103 3 J D.5J D.510103 3 J J C C4.4.用用200 N200 N的力,在粗糙不同的水平路面上,沿水的力,在粗糙不同的水平路面上,沿水平方向分别拉重平方向分别拉重500 N500 N和和800 N800 N的两辆小车匀速前进的两辆小车匀速前进4m4m,则(,则()A.A.拉重车做的功多拉重车做的功多B.B.拉轻车做的
17、功多拉轻车做的功多C.C.拉两辆车做的功一样多拉两辆车做的功一样多D.D.无法确定无法确定C C一、功的概念一、功的概念 二、做功的两个必备因素二、做功的两个必备因素 三、功的计算及单位三、功的计算及单位 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1.1.有力的作用有力的作用 2.2.在力的方向上有移动一段距离在力的方向上有移动一段距离 WFs单位:单位:1 J1 J1 Nm1 Nm 小结小结 质质 量量 我们的讲台、课桌是由什么构成的?讲台和课桌哪我们的讲台、课桌是由什么构成的?讲台和课桌哪个含有的木材多?铁锤、铁钉呢?个含有的木材多?铁锤、铁钉呢?想想议议想想议议
18、铁锤铁锤铁钉铁钉讲台讲台课桌课桌 一、质量一、质量 讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学中称为物体,组成讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学中称为物体,组成这些物体的木材、铁叫做这些物体的木材、铁叫做“物质物质”。由上面的观察得出:讲台、课桌含有木材的多少不由上面的观察得出:讲台、课桌含有木材的多少不同;铁锤、铁钉含铁的多少也不同。同;铁锤、铁钉含铁的多少也不同。1.定义定义 物体含物质的多少叫做质量。符号物体含物质的多少叫做质量。符号 m。1.一个牙膏皮一个牙膏皮 将它卷起来,形状变了,它的质量变不变?将它从将它卷起来,形状变了,它的质量变不变?将它从深圳带到北京,位置变了,它的质量变不变?深圳带到北京,位
19、置变了,它的质量变不变?2.装有冰块的带盖玻璃杯装有冰块的带盖玻璃杯 容器内的冰全部融化成水,形态变了,它的质量变容器内的冰全部融化成水,形态变了,它的质量变不变?不变?想想做做想想做做 2.质量是物体的固有属性质量是物体的固有属性 只要物体中含有物质的多少不变,它的质量就不变,只要物体中含有物质的多少不变,它的质量就不变,可见物体的质量不随物体的形状、位置、状态的改变而可见物体的质量不随物体的形状、位置、状态的改变而改变。改变。3.质量的单位质量的单位国际单位:千克,符号是国际单位:千克,符号是 kg。最初,最初,4 时,时,1 000 cm3 蒸馏水的质量为蒸馏水的质量为 1 千克;千克;
20、1878 年,用铂铱合金制成年,用铂铱合金制成“国际国际千克原器千克原器”(圆柱体,高、直径都圆柱体,高、直径都为为 39 mm),现保存在法国巴黎,现保存在法国巴黎国际计量局内,各国都有副件。国际计量局内,各国都有副件。国际千克原器国际千克原器小资料小资料 常用的质量单位:吨常用的质量单位:吨(t)、克、克(g)、毫克、毫克(mg)、公斤、斤、公斤、斤、两等。、两等。换算关系:换算关系:1 t=103 kg 1 g=10-3 kg 1 mg=10-3 g=10-6 kg1 kg=1 公斤公斤=2 斤斤 1 斤斤=0.5 kg=500 g 1 斤斤=10 两两 1 两两=50 g4.质量的测量
21、质量的测量 测量质量的工具测量质量的工具二、天平二、天平1.天平的结构天平的结构托盘天平托盘天平学生天平学生天平分度盘分度盘 横梁横梁 指针指针 平衡螺母平衡螺母 游码游码 标尺标尺 游码游码 标尺标尺 平衡螺母平衡螺母 横梁横梁指针指针 重重垂垂线线底板底板 分度盘分度盘 (1)天平标尺的零刻线、称量、感量。天平标尺的零刻线、称量、感量。2.天平的使用天平的使用 读数时以游码左侧所对的刻线为准。读数时以游码左侧所对的刻线为准。称量称量(能测的最大质量能测的最大质量)=砝码盒内砝码的总质量砝码盒内砝码的总质量+游游码最大的读数。码最大的读数。感量感量(最小分度值最小分度值)就是标尺上每一小格表
22、示的质量数。就是标尺上每一小格表示的质量数。(2)天平的调节。天平的调节。天平水平放置,游码先归零,再调节平衡螺母天平水平放置,游码先归零,再调节平衡螺母:左左偏右调。偏右调。(3)天平的测量。天平的测量。左物右码:物体放在左盘,砝码放在右盘;左物右码:物体放在左盘,砝码放在右盘;向天平盘加砝码要由大到小逐步替换;向天平盘加砝码要由大到小逐步替换;物体质量物体质量=砝码质量砝码质量+游码示数;游码示数;砝码放回砝码盒,游码移回零刻线。砝码放回砝码盒,游码移回零刻线。1.用天平称一个塑料瓶的质量,然后将其剪碎再用天平称一个塑料瓶的质量,然后将其剪碎再放到天平上称,比较这个物体在形状变化前后的质量
23、。放到天平上称,比较这个物体在形状变化前后的质量。2.称量一小杯水与一小匙白糖的总质量,然后把称量一小杯水与一小匙白糖的总质量,然后把白糖溶于水,再称糖水的质量。比较两次称量的结果。白糖溶于水,再称糖水的质量。比较两次称量的结果。通过以上两个实验,你能得出什么结论?通过以上两个实验,你能得出什么结论?想想做做想想做做 结论:物体的质量不随物体的形状、位置、状结论:物体的质量不随物体的形状、位置、状态的变化而改变。态的变化而改变。动手动脑学物理动手动脑学物理1.在下列情况中,物体质量发生改变的是在下列情况中,物体质量发生改变的是()()A.冰融化成水冰融化成水 B.宇航员登上月球宇航员登上月球
24、C.将铁块压成铁片将铁块压成铁片 D.削铅笔削铅笔D 解析:质量不随物体的位置、形状、状态的变化而解析:质量不随物体的位置、形状、状态的变化而变化。变化。A 选项物质的状态发生了改变,选项物质的状态发生了改变,B 选项是物体的选项是物体的位置发生了改变,位置发生了改变,C 选项是物体的形状发生了改变,以选项是物体的形状发生了改变,以上三种变化都不能改变物体的质量。上三种变化都不能改变物体的质量。D 选项中削短的铅选项中削短的铅笔所含的物质减少了,所以质量也减少了。笔所含的物质减少了,所以质量也减少了。2.用调节好的天平测量某物体的质量。在增、减砝用调节好的天平测量某物体的质量。在增、减砝码后指
25、针仍偏在分度盘中线左边一点,这时应该码后指针仍偏在分度盘中线左边一点,这时应该()()A.向右盘中加砝码向右盘中加砝码 B.从右盘中减砝码从右盘中减砝码 C.向右移动游码向右移动游码 D.向左调节平衡螺母向左调节平衡螺母C 3.如图所示为小明测一金属块质量时天平平衡后所如图所示为小明测一金属块质量时天平平衡后所用砝码和游码的情况,则此金属块的质量为用砝码和游码的情况,则此金属块的质量为_。85.4 g 50201054.为测量为测量 1 瓶酒精的质量,小红采用了如下步骤:瓶酒精的质量,小红采用了如下步骤:A.将天平及其他器材整理好;将天平及其他器材整理好;B.空瓶放到左盘,称得瓶的质量;空瓶放
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