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1、第1页/共69页 功功第2页/共69页导入导入 生活中的功的含义丰富,有生活中的功的含义丰富,有“贡献贡献”、“成效成效”的意思。而力学里所说的的意思。而力学里所说的“功功”,吸收了,吸收了“成成效效”的意思,但是它还具有其他特殊的含义。力的意思,但是它还具有其他特殊的含义。力学中学中“功功”的含义是什么?的含义是什么?第3页/共69页“做功做功”与与“做工做工”纹丝纹丝不动不动!真辛苦真辛苦第4页/共69页我们经常可以听到别人说我们经常可以听到别人说“做工做工”,担水叫做工,担水叫做工,在工厂工作做工,就连写在工厂工作做工,就连写字也可以叫做工。我们物字也可以叫做工。我们物理上也有一个理上也
2、有一个“做功做功”,但此做功但此做功 是不是是不是“做工做工”,现在让我们来看一下,现在让我们来看一下它们的区别。它们的区别。第5页/共69页活动活动1:1:找出活动中的共同点:找出活动中的共同点:第6页/共69页活动活动2 2:找出下列活动中的共同点:找出下列活动中的共同点:第7页/共69页找出下列活动中的共同点:第8页/共69页找出下列活动中的共同点:第9页/共69页找出下列活动中的共同点:第10页/共69页找出下列活动中的共同点:第11页/共69页找出下列活动中的共同点:第12页/共69页sFFFs共同点:1.物体受到了力的作用;物体受到了力的作用;2.物体移动了一段距离。物体移动了一段
3、距离。第13页/共69页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。它是指它是指:怎样才叫做功怎样才叫做功 一个力作用在物体上一个力作用在物体上,使这个物体在力的方向上使这个物体在力的方向上移动了一段距离移动了一段距离,就说这个就说这个力对物体做了功力对物体做了功第14页/共69页起重机和直升飞机吊起重物都起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你们知道力为是做功的实例,你们知道力为什么做功了吗?什么做功了吗?有力作用在物体上有力作用在物体上物体在力的方向上移动了一段距离物体在力的方向上移动了一段距离原因原因第15页/共69页谁能归纳出做
4、功的谁能归纳出做功的两个必要因素是什两个必要因素是什么?么?(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(物体在力的方向上移动的距离)动的距离)一、必要因素一、必要因素必须需要,缺一不可必须需要,缺一不可第16页/共69页在光滑的水平面上推木箱,箱子受到几个力的作在光滑的水平面上推木箱,箱子受到几个力的作用?什么力对物体的移动作出了贡献?用?什么力对物体的移动作出了贡献?分析:有一推力作用分析:有一推力作用在物体上,使物体在推在物体上,使物体在推力的方向上移动了一段力的方向上移动了一段路程,显然是这个推力路程,显然是这个推力对物体的移动做出贡对物体的移动做出贡献,即推力对物体做
5、了献,即推力对物体做了功而重力和支持力则功而重力和支持力则不做功。不做功。第17页/共69页起起重重机机拉拉着着货货物物匀匀速速上上升升比较比较(1)(2):在拉力相同时,力的方向上的距离越大,在拉力相同时,力的方向上的距离越大,做功越多做功越多探究:功的大小与力、距离的关系第18页/共69页起起重重机机拉拉着着货货物物匀匀速速上上升升比较比较(1)(3):在力的方向上移动的距离相同时,拉力在力的方向上移动的距离相同时,拉力越大,做功越多越大,做功越多探究:功的大小与力、距离的关系第19页/共69页探究:功的大小与力、距离的关系第(2)次与第(1)次相比,做功数值上是什么关系?第(3)次与第(
6、1)次相比,做功数值上是什么关系?第20页/共69页1.1.在物理学中,把在物理学中,把力力与物体在力的方向上移与物体在力的方向上移动的动的距离距离的的乘积乘积叫做叫做功功 功力功力距离距离2.表达式:单位:WWS F W NmNmJ JF Fs s 3 3功的单位:功的单位:焦耳,简称焦,符号是焦耳,简称焦,符号是J J 1J1J1N1Nm m(意义:(意义:(意义:(意义:1 1 1 1牛的力使物体在力的方向上,通过牛的力使物体在力的方向上,通过牛的力使物体在力的方向上,通过牛的力使物体在力的方向上,通过1 1 1 1米的距离时米的距离时米的距离时米的距离时所做的功为所做的功为所做的功为所
7、做的功为1 1 1 1焦。)焦。)焦。)焦。)二、功的计算第21页/共69页对功的公式的理解对功的公式的理解 针对功的定义式的几点说明:针对功的定义式的几点说明:使用使用时,要注意同时性、同向性、时,要注意同时性、同向性、统一性(单位的统一)统一性(单位的统一)做功的多少只由做功的多少只由决定,与物体决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关知道的物理意义,知道的大小知道的物理意义,知道的大小第22页/共69页“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”当你端着一盆水不动时,你累吗当你端着一盆水不动时,你累吗?你做功了吗?为什么?你做功了吗?为什么?用力
8、推讲台用力推讲台,讲台没有动,人累讲台没有动,人累吗?人做功了吗?吗?人做功了吗?分析:=没有做功没有做功(劳而无功)(劳而无功)第23页/共69页“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚用脚踢出足球,球在地面上滚动,滚动过程中,人对球做功了吗?动过程中,人对球做功了吗?分析:没有做功(不劳无功没有做功(不劳无功)第24页/共69页“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”人推着木箱前进时,箱子的重力人推着木箱前进时,箱子的重力和支持力做功了吗?为什么?和支持力做功了吗?为什么?分析:没有做功(劳而无功)人提一桶水沿水平方向前进,提人提一桶水沿水平方向前进,提力做功了
9、吗?力做功了吗?第25页/共69页Fs分析:有距离有力没有做功(劳而无功)但第26页/共69页对比做功的两个必要因素不做功的几种情况:对比做功的两个必要因素不做功的几种情况:(1)劳而无功)劳而无功有力,但是在力的方向上通有力,但是在力的方向上通过的距离为零过的距离为零(2)不劳无功)不劳无功有距离,但是在移动的距离方有距离,但是在移动的距离方向上没有力的作用向上没有力的作用(3 3)劳而无功)劳而无功有力,也有距离,但是力和有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的距离方向是相互垂直的(4 4).有劳而无功有劳而无功力,也有距离,但是力的方力,也有距离,但是力的方向和速度方向是相互垂直的向
10、和速度方向是相互垂直的第27页/共69页=对比做功的两个必要因素对比做功的两个必要因素不做功不做功的几种情况:的几种情况:1234 v第28页/共69页 哪些情况力对物体做了功,哪些情况力对物体没做功?人用力推汽车,但没推动鹭将鱼从水中叼起来第29页/共69页例题:下图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是 ()B第30页/共69页期中考试没考好,小卫无精打采地背着书包走在校园林期中考试没考好,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?间小道上,小卫对书包做功了吗?第31页/共69页没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列情景中,没有办法,考得再差,也得
11、回家啊!请问,下列情景中,小卫对书包是否做功?小卫对书包是否做功?第32页/共69页笔记整理笔记整理1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素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2 2、功的计算、功的计算 公公 式:式:3 3、功的单位:、功的单位:焦耳(焦耳(J J),),JN m4 4、对比做功的两个必要因素、对比做功的两个必要因素不做功不做功的几种情况:的几种情况:=(1)(2)(3)(4)v v第33页/共69页例题:一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了1000分米,此拖拉机牵引力做了多少功?重力做了多少功?克服阻力做功多少解:
12、根据解:根据28500 J100 m28500 J100 m.6 6 J J重力做功为零。重力做功为零。克服阻力做功克服阻力做功W W阻阻=f=fS=S=.6 6 J J第34页/共69页例题:起重机把重为起重机把重为10001000牛的货物竖直牛的货物竖直提高米后,又沿水平方向移动提高米后,又沿水平方向移动米起重机钢米起重机钢绳拉力做了绳拉力做了功?功?A A、10001000焦耳焦耳20002000焦耳焦耳30003000焦耳焦耳不能确定不能确定第35页/共69页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
13、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()A.0J B.400J C.2000J D.2400JA.0J B.400J C.2000J D.2400J0 00 0B B堂堂清练习堂堂清练习第36页/共69页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 kg以上
14、级举重以上级举重金牌,她的挺举成绩是金牌,她的挺举成绩是165 kg165 kg。估算她在挺举全过程中对。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为(杠铃做的功为()A.310A.3102 2 J B.110J B.1103 3 J J C.310C.3103 3 J D.510J D.5103 3 J J C C第37页/共69页4.4.用用200 N200 N的力,在粗糙不同的水平路面上,沿水平方向的力,在粗糙不同的水平路面上,沿水平方向分别拉重分别拉重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.
15、拉轻车做的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第38页/共69页5 5、体育课上,某同学用、体育课上,某同学用400400牛的力把重为牛的力把重为3030牛牛的铅球推到的铅球推到1010米远处,则这位同学对铅球做了米远处,则这位同学对铅球做了多少功?()多少功?()A.4000A.4000焦焦B.300B.300焦焦C.4300C.4300焦焦D.D.无法计算无法计算6 6、重力为、重力为1010牛的球在水平地面上滚动了牛的球在水平地面上滚动了1515米,米,则重力对它做功为()则重力对它做功为()A.150A.150焦焦B.15B.
16、15焦焦C.0C.0焦焦D.D.无法确定无法确定D DC C第39页/共69页 7.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使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同的水平地面上前进相同的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。关于拉力哪一次所做的功多?距离。关于拉力哪一次所做的功多?8 8三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶,甲三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,都行驶相同的沿上坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,都行驶相同的时间,哪辆车的牵引力做的功多?时间,哪辆车的牵引力做的功多?第40页/共69页第4
17、1页/共69页想想议议:用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?类似的事例还有吗?第42页/共69页谁做的功快?第43页/共69页一台耕地机一天能耕地约20亩田地一头牛一天能耕地五亩田地谁做的功快?第44页/共69页一部收割机一天能收割数十亩水稻一个农民一天能收割一亩水稻谁做的功快?第45页/共69页谁做的功快?老农挑水抽水机抽水第46页/共69页 情景导入 第47页/共69页 已知几个物体所做的功和所用的时已知几个物体所做的功和所用的时间如下表,请同学们想一想间如下表,请同学们想一想,议一议谁做议一议谁做功最功最快快?你是怎么知道的你是怎么知道的?物体物体
18、所做的功所做的功所用时间所用时间A1000J5SB 1000J10SC4000J1minD6000J1min第48页/共69页(2)计算:用所做的功除以所用的时间。(3)公式:(4)功率的单位:瓦特(W)(1)物理意义:功率是表示力对物体做功快慢的物理量。一、功率一、功率(单位时间做功的多少)第49页/共69页 瓦特为蒸汽机的推瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。有力的灭的重要贡献。有力的推动了社会的前进。恩推动了社会的前进。恩格斯在格斯在自然辨证法自然辨证法中这样写道中这样写道:“蒸汽机是蒸汽机是第一个真正国际性的发第一个真正国际性的发明明瓦特给它加上了一瓦
19、特给它加上了一个分离的冷凝器,这就个分离的冷凝器,这就使蒸汽机在原则上达到使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。了现在的水平。”后人后人为了纪念这位伟大的英为了纪念这位伟大的英国发明家,把功率的单国发明家,把功率的单位定为位定为“瓦特瓦特”。瓦特瓦特James Watt1736-1819第50页/共69页长时间运动时人的功率为数10W10W,优秀运动员可达1kW1kW长时间运动马的功率为数百瓦鲸游动时功率可达350kW350kW小汽车的功率为数十千瓦至两百千瓦高速列车的功率可达数万kWkW万吨豪华游轮的功率可达1 1万kWkW以上 参看如下小数据图表中的资料,说出各物体功率所表示的意义。第51页/
20、共69页山娃家住农村,爷爷想买一台离心式水山娃家住农村,爷爷想买一台离心式水泵,把水抽到高出水面泵,把水抽到高出水面30m处容积是处容积是50m3的储水池中,要求的储水池中,要求1h能把储水池能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率功率至少至少是多少是多少kW的水泵?可是山娃刚的水泵?可是山娃刚上初一,你能帮帮他吗?(上初一,你能帮帮他吗?(g=10N/kg)帮帮忙帮帮忙第52页/共69页已知:已知:V=50m3,1103kg/m3,h=30m,t=1h=3600s,g=10N/kg求:求:P解:解:m=V=1103kg/m3 50m3=5104kgG
21、=mg=5104kg10N/kg=5105NW=Gh=5105N 30m=15106JP=Wt=15106J3600s=4200W=4.2kW答:水泵的功率应不小于答:水泵的功率应不小于4.2kW.第53页/共69页一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m,它的功率是多少kw?解:起重机做的功起重机做的功W=Fs=60000NX25m=1500000JW=Fs=60000NX25m=1500000J起重机的功率起重机的功率P=W/t=1500000J/300S=5000W=5KWP=W/t=1500000J/300S=5000W=5KW答:起重机的功率是答:起重机的功率是5KW
22、.5KW.第54页/共69页想想议议:想想议议:图中图中“孙女与爷爷上楼孙女与爷爷上楼”,试比较谁的功率大。,试比较谁的功率大。第55页/共69页抽水机铭牌上的常用名词解释抽水机铭牌上的常用名词解释 扬程扬程 流量流量 轴功率轴功率配套功率配套功率型号型号 8B13 扬程扬程 12.7m流量流量 270m3/h 允许吸上真空高度允许吸上真空高度 5m轴功率轴功率 11.3kW 转速转速 1450 r/min配套功率配套功率 17kW 效率效率 83出厂编号出厂编号 质量质量 111kg 水泵厂 出厂日期年月第56页/共69页第57页/共69页 汽车行驶中,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司
23、机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?反思:这说明了什么问题?第58页/共69页为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?P=WtF stF v第59页/共69页两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是();若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是()第60页/共69页判断正误判断正误1.机器的功率越大,做的功越多。机器的功率越大,做的功越多。()2.机器的功率越大,机械效率越高。机器的功率越大,机械效率越高。()3.机器的功率越小,做功越慢。机器的功率越小,做功越慢。()4.机器的功率越小,效率越低。机器的功率越小,效率越低。()5.抽水
24、机的功率越大,抽的水越多。抽水机的功率越大,抽的水越多。()第61页/共69页1_叫做功率,它的公式是叫做功率,它的公式是_,功率的单位是,功率的单位是_。2抽水机每秒钟能把抽水机每秒钟能把20kg水抽到水抽到15m高处,它高处,它30s所做的功是所做的功是_J,该抽水机的功率为,该抽水机的功率为_W。(g=10N/kg)3甲、乙两个同学体重之比是甲、乙两个同学体重之比是4:5,都从一楼走,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为到三楼,甲和乙所用时间之比为7:8,那么甲、乙,那么甲、乙做功之比为做功之比为_,功率之比为,功率之比为_。单位时间里完成的功单位时间里完成的功P=WtW3000100
25、4:532:35第62页/共69页试一试试一试 1甲、乙两台拖拉机,甲所做的功是乙的甲、乙两台拖拉机,甲所做的功是乙的2倍,而倍,而乙做功所用的时间是甲的乙做功所用的时间是甲的1/4,则甲、乙的功率之比,则甲、乙的功率之比为为 A8 1 B1 8C1 2 D2 12功率相等功率相等的甲、乙两辆汽车,在相等时间内甲、的甲、乙两辆汽车,在相等时间内甲、乙两车通过距离之比是乙两车通过距离之比是4 3,则,则 A甲、乙两汽车速度之比是甲、乙两汽车速度之比是3 4B甲、乙两汽车做功之比是甲、乙两汽车做功之比是3 4C甲、乙两汽车做功之比是甲、乙两汽车做功之比是4 3D甲、乙两汽车牵引力之比是甲、乙两汽车牵引力之比是3 4CD第63页/共69页李明和马龙想比一比谁上楼的功率大。李明和马龙想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些物理量?需要用到哪些测需要测量哪些物理量?需要用到哪些测量仪器?应该怎样测量?量仪器?应该怎样测量?第64页/共69页1、功率的概念:单位时间里完成的功,叫做功率。2、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。3、计算公式:p=W/t 单位:瓦特千瓦4、生活中各种机械功率的意义及功率知识的的应用。第65页/共69页功的原理及应用功的原理第66页/共69页第67页/共69页再见再见!第68页/共69页感谢您的观赏第69页/共69页
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