重慶市云陽(yáng)盛堡初級(jí)中學(xué)八年級(jí)物理上冊(cè)《做功了嗎》導(dǎo)學(xué)案（無(wú)答案） 新人教版.doc

做功了嗎一、課前知識(shí)準(zhǔn)備1省力杠桿費(fèi) ；費(fèi)力杠桿省 。 2動(dòng)滑輪可以省一半 ；費(fèi)兩倍 。 答案：1.距離；距離 2.力；距離 二、名師解讀點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)1：機(jī)械功【復(fù)習(xí)】人們?cè)谑褂脛?dòng)滑輪提升重物時(shí)，拉力f與物重g、拉力上升的距離s與重物上升的高度h之間有什么樣的關(guān)系？【點(diǎn)撥】拉力f是物重的一半，拉力上升的距離s是重物上升高度h的兩倍。如果把拉力f與上升距離s相乘，正好等于物重g與物體上升高度h的乘積，即fs=gh。后來(lái)又發(fā)現(xiàn)使用其它機(jī)械也是如此。于是人們認(rèn)識(shí)到，力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積，是一個(gè)有意義的物理量。物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做 ，簡(jiǎn)稱(chēng) 。 答案：機(jī)械功；功知識(shí)點(diǎn)2：怎樣才算做功【想一想】1汽車(chē)的牽引力使汽車(chē)移動(dòng)一段距離，牽引力對(duì)汽車(chē)做功了嗎？2吊車(chē)的作用力使貨物移動(dòng)一段距離，吊車(chē)對(duì)貨物做功了嗎？3小孩用力推車(chē)，車(chē)未動(dòng)，小孩做功了嗎？【點(diǎn)撥】上述的汽車(chē)和吊車(chē)做了功，因?yàn)樗鼈儗?duì)物體施加了力，并且物體在力的方向上移動(dòng)了距離。而小孩雖然對(duì)車(chē)施加了力，但車(chē)沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，所以小孩沒(méi)有做功。【小結(jié)】做功的兩個(gè)因素：一是作用在物體上的 ，二是物體在力的方向上通過(guò)的 。答案：力；距離【辨析】常見(jiàn)的不做功的三種情況1有力f無(wú)距離s，例如舉高重物靜止不動(dòng)，雖然用了力，但沒(méi)在力的方向上通過(guò)距離，沒(méi)做功。2有距離s沒(méi)有力f，如正在空中飛行的足球，運(yùn)動(dòng)了一段距離，但運(yùn)動(dòng)員施加的力已經(jīng)消失，運(yùn)動(dòng)員對(duì)其沒(méi)有做功。3有力f，也有距離s，但在力f方向上沒(méi)有通過(guò)距離(運(yùn)動(dòng)方向和力的方向垂直)，此力也不做功.例如水平方向運(yùn)動(dòng)的物體，重力不做功.知識(shí)點(diǎn)3：怎樣計(jì)算功【想一想】用1n的力將兩個(gè)雞蛋勻速舉高1m，做了多少功呢？【明確】物理學(xué)中規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的，即功=力距離。功的計(jì)算公式為 ，w表示 ，f表示 ，s表示 。在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦（j），1j=1nm。用1n的力將兩個(gè)雞蛋勻速舉高1m，做功w=fs=1n1m=1j。答案：w=fs；功；力；距離【練一練】體重為600n的中學(xué)生從一樓走到三樓，大約做了多少功？【點(diǎn)撥】舉高重物做功可用w=gh來(lái)計(jì)算，本題中身體提升的高度為兩層樓房的高度，約為6m，所以w=gh=600n【注意】使用w=fs，要注意單位的統(tǒng)一，f的單位為n，s單位為m,計(jì)算得出的功單位才是j；做功的多少只由w=fs決定，跟物體是做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是做變速運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。三、拓展整合創(chuàng)新類(lèi)型之一：功的兩個(gè)要素 【例1】(05年北京市)小磊同學(xué)是班里的“大力士”，一天他放學(xué)回家，看到公路上有一塊大石頭，他擔(dān)心大石頭會(huì)妨礙車(chē)輛正常通行。于是，他決定把石頭推到路邊，但是他費(fèi)了很大的力，累得滿(mǎn)頭大汗，石頭卻一點(diǎn)沒(méi)動(dòng)(如圖所示)。他的同學(xué)小穎恰好路過(guò)，看到此情景說(shuō)：“你的行為很值得稱(chēng)贊，但是你對(duì)石頭并沒(méi)有做功”。你認(rèn)為小磊同學(xué)對(duì)石頭做功了嗎？為什么？解析：功是物理學(xué)中的重要概念，與日常生活中所說(shuō)的“工作”或“做工”是有區(qū)別的。物理學(xué)中的功指力作用在物體上，并使物體在力的方向上通過(guò)一段距離，這兩個(gè)因素缺一不可，缺少其中任何一個(gè)因素，物理學(xué)中就說(shuō)沒(méi)有做功。本題中主人公小磊，盡管沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)，但他工作了。小磊用了力，由于石頭沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō)，缺少做功的一個(gè)要素，所以說(shuō)他對(duì)石頭沒(méi)有做功。變式題：如圖所示的四幅圖是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）解析：本題中既有力也有距離，但力和運(yùn)動(dòng)的方向垂直，這種情況下也不做功。答案：b【例2】（05宜昌市課改區(qū)）以下事例中，重力做功的是（ ）a.冰球在水平的冰面上滾動(dòng) b.皮劃艇在平靜水面快速滑行 c.跳水運(yùn)動(dòng)員下落 d.舉重運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉起停在空中靜止不動(dòng)解析：重力的方向是豎直向下的，冰球和皮劃艇運(yùn)動(dòng)方向和重力方向垂直，所以重力不做功。選項(xiàng)d中杠鈴在空中靜止不動(dòng)，在重力方向上沒(méi)有通過(guò)距離，所以重力不做功。跳水運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中，受到重力作用，并且在重力方向上通過(guò)了距離，所以重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了功。答案：c 類(lèi)型之二：功的計(jì)算 【例3】（05長(zhǎng)春課改區(qū)）小明家住二樓，正在裝修房子小明想采用如圖所示的滑輪組，站在地面上用較省力的方法將裝修材料運(yùn)送到二樓窗口處（1）請(qǐng)你幫助小明把滑輪組的繞線方法畫(huà)出（2）若裝修材料重600n，把它運(yùn)送到4m高的二樓窗口處，小明需要做多少功?（滑輪重、繩重及摩擦均不計(jì)）解析:(1) 如圖所示。（2）因?yàn)橛卸衫K子承擔(dān)物重，所以拉力等于物重的1/2，但人拉繩子移動(dòng)的距離是物體上升高度的2倍。w=fs=300n8m=2400j類(lèi)型之三：綜合應(yīng)用創(chuàng)新【例4】（05鎮(zhèn)江）如圖所示，物體g所受到的重力大小為40n.（1）在拉力f1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m，求拉力f1在這一過(guò)程中對(duì)物體所做的功.（2）若將該物體放在傾角為30的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力f2使物體沿斜面勻速向上移動(dòng)1m，此時(shí)拉力f2的大小恰為20n，求拉力f2在這一過(guò)程中對(duì)物體所做的功.（3）比較上述兩種情況，你能得出什么結(jié)論？解析：（1）拉力f1做的功 w1= f1h= 40n0.5m = 20 j （2）拉力f2做的功w2= f2s = 20n1m = 20 j （3）結(jié)論：使用斜面可以省力，但不能省功。四、當(dāng)堂檢測(cè)反饋1奧運(yùn)會(huì)舉重冠軍楊霞在比賽時(shí)，第一階段把100多千克的杠鈴很快地舉過(guò)頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)地停留了3s，三名裁判都亮出了白燈，這次舉重成功她舉重時(shí)第 階段對(duì)杠鈴做了功答案：一2下列哪種情況做了功 ( ) a依靠慣性在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē) b舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴靜止不動(dòng) c某人提著水桶在水平路面上行走 d登山運(yùn)動(dòng)員登山答案：b3一個(gè)同學(xué)用50 n的水平方向的力將一只重5 n的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滾動(dòng)了30 m才停下，在球滾動(dòng)過(guò)程中，腳對(duì)球做的功是 ( ) a5 j b1500 j c150 j d0 j答案：d4有一起重機(jī)它將5000 n重的物體勻速提高6m后又水平地移動(dòng)4m，則鋼絲繩對(duì)物體所做的功是 ( )a30000 j b.20000 j c50000 j d10000 j答案：a5在光滑的水平面上有一物體，用力拉這個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)了一段路程，拉力所做的功為 w1；在粗糙的水平面上有另一物體，用相同的力拉這個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)了同樣一段距離。拉力所做的功為w2則 ( )aw1=w2 bw1w2 cw1w2， d以上三種情況都有可能答案：a五、資料鏈接焦耳焦耳1818年12月24日生于英國(guó)曼徹斯特他的父親是一個(gè)釀酒廠主焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動(dòng)，沒(méi)有受過(guò)正規(guī)的教育青年時(shí)期，在別人的介紹下，焦耳認(rèn)識(shí)了著名的化學(xué)家道爾頓道爾頓給予了焦耳熱情的教導(dǎo)焦耳向他虛心學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)，這些知識(shí)為焦耳后來(lái)的研究奠定了理論基礎(chǔ)，而且道爾頓教誨了焦耳理論與實(shí)踐相結(jié)合的科研方法，激發(fā)了焦耳對(duì)化學(xué)和物理的興趣1840年，焦耳把環(huán)形線圈放入裝水的試管內(nèi)，測(cè)量不同電流和電阻時(shí)的水溫通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體在一定時(shí)間內(nèi)放出的熱量與導(dǎo)體的電阻及電流的平方之積成正比四年之后，俄國(guó)物理學(xué)家楞次公布了他的大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了焦耳關(guān)于電流熱效應(yīng)之結(jié)論的正確性因此，該定律稱(chēng)為焦耳-楞次定律1843年，焦耳設(shè)計(jì)了一個(gè)新實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小線圈繞在鐵芯上，用電流計(jì)測(cè)量感生電流，把線圈放在裝水的容器中測(cè)量水溫以計(jì)算熱量這個(gè)電路是完全封閉的，沒(méi)有外界電源供電，水溫的升高只是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能又轉(zhuǎn)化為熱的結(jié)果。整個(gè)過(guò)程不存在熱質(zhì)的轉(zhuǎn)移這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全否定了熱質(zhì)說(shuō)焦耳