初中科学3 功与机械效率教课内容课件ppt

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思考1、工人为什么要在卡车和地面之间搭起一块大的斜木板沿着斜面推货物，而不直接搬上去?
通过今天的学习你就能清楚理解这些问题.
思考2、南京长江二桥的引桥为什么大桥中连接主桥与地面的引桥设计得长而平缓？
活动一：1、实验器材 一块木板、几本书、一个弹簧测力计、一个小木块、一小段绳子。
2、实验步骤①. 把几本书放在木板一侧的下面，使木板成为一个斜面。
②. 用弹簧测力计拉着小木块沿斜面匀速向上运动，观察并记录弹簧测力计的读数。
③. 用弹簧测力计钩着小木块沿竖直方向匀速向上运动，观察并记录弹簧测力计的读数。
④. 改变斜面的倾角，重复步骤 2。
比较以上几种情况下弹簧测力计的读数，你可以发现什么？
斜面与平面的倾角越小，则省力，斜面与平面的倾角越大，则费力。
一、斜面1、斜面定义斜面指的是同水平面成一倾斜角度的平面，这个角度通常称为升角。
2、斜面是一种非常简单而且省力的机械，可用于克服垂直提升重力G的困难.
古埃及人在建造金字塔时就会使用斜面搬运巨大的石块。
蜿蜒迂回的盘山公路就是利用斜面省力而修筑的，车辆沿着这种形状的公路行驶，比直线攀爬安全、容易。
坐在轮椅上的残疾人不能上下楼梯，但是斜面可以帮助他们，现代建筑都设置残疾人专用通道。
1、斜面是一种__________,使用斜面的好处是______,斜面高度一定时,斜面越____使用它就越______.
2、人们使用斜面的目的是为了_____,生活中常见的斜面有 _________(写出一个)
二、做功的条件1、定义：科学上规定，一个物体在力的作用下，沿着力的方向移动了一段距离，就说该力对这个物体做了机械功简称功。
水平方向力对物体做功了吗？
沿着斜面方向力对物体做功了吗？
竖直方向力对物体做功了吗？
思考：机械功包括两个必要的因素是什么？
1. 当举重运动员将杠铃从地上举起超过头顶的过程中，他对杠铃做功了吗？为什么？
举重运动员把杠铃举起来，他对杠铃施加了一个向上的力，杠铃也向上移动 了一段距离，所以他对杠铃做了功。
思考：如果举重运动员举着杠铃不动他对杠铃做功了吗？为什么？
尽管运动员对杠铃用了力，但杠铃没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功。
2. 人推汽车但是汽车没有移动，人对汽车做功了吗？为什么？
人推汽车但是汽车没有移动，也就是说在力的方向上汽车移动的距离为零， 所以人对汽车没有做功。
3、小孩在平地上抬水，他们对物体向上的支持力对物体做功吗？
物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直，在力的方向上没有距离，所以没做功。
思考:你能总结出不做功的三种情况吗？
不做功的三种情况：有力无距离有距离无力有力有距离，但力垂直距离
下列四种情景中，人对物体做了功的是（ ）A、提着桶在水平地面上匀速前进B、人搬石头，却搬而未起C、人用木棍撬起石块D、人推车，却推而不动
2、如果用F表示力，s表示在力的方向上移动的距离，W表示功，则上式可以写成公式：W=FS
1、科学上定义：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。即：功=力×距离
在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m。为了纪念英国物理学家焦耳的贡献，人们便用他的名字焦耳作为功的单位，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m
3.单位:
1、一个学生把重 30 N的书包从地上提起，放在桌子上，桌子的高度是 0.8 m， 那么，他对书包做的功为多少？
已知：G=30N h=0.8m求：WG=?
解： WG = Gh = 30N ×0.8m=24 J
答：他对书包做的功为24J
（1）将两个鸡蛋举高1m，做功约多少J? （一个鸡蛋重0.5N)
2、下面是一些力做功的估计值你能计算出来吗？
（2）体重为600 N的某学生从一楼走到二楼，做功约多少J？(楼高约3m）
例题：质量为2 t的汽车,在平直的公路上行驶时所受的阻力一直为汽车所受重力的0.2倍,匀速行驶了2 km后关闭发动机,又行驶了55 m才停下,求整个过程中牵引力对汽车做的功。(g取10 N/kg)
【答案】8×106J。【解析】由F=Ff=0.2G=0.2 mg=0.2×2×1 000 kg×10 N/kg=4 000 N,所以W=Fs=4 000 N×2 000 m=8×106J。
1、关于斜面,下列说法中正确的是( )A.斜面越长就越省力B.斜面也是一种简单机械C.省力但要多移动距离D.等高的斜面,斜面越长越省力
2、下列四种情景中，人对物体做了功的是（ ）A、提着桶在水平地面上匀速前进B、人搬石头，却搬而未起C、人用木棍撬起石块D、人推车，却推而不动
3、小红帮爸爸推陷在坑里的汽车但没有推动。他们没有推动汽车的原因是他们的推力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)箱子受到的阻力，在此过程中他们___________（选填“做功了”或“没做功”）。
4、一重为100N的物体在一拉力作用下向前匀速运动了10m后由于惯性又向前运动了20m，若拉力做功为600J，则物体与地面的摩擦力为______N．
5、某同学体重500N，他用40N的力沿水平方向推木箱．木箱重100N，经4s木箱在水平地面上移动了2m．（1）在这个过程中，该同学做的功是多少J？（2）如果他把木箱搬到三楼，已知每层楼高4m，则他对木箱至少做多少J的功？