沪教版八年级下册第四章 机械和功4.2 机械功学案
展开课题:4.2机械功(第一课时)
1、理解机械功的概念。 |
2、会求使用定滑轮和动滑轮时各力做的机械功。 |
复习:
1、使用时, 轴固定不动 的滑轮叫定滑轮。定滑轮可以看作是一个 等臂杠杆 ,动力臂和阻力臂都等于 滑轮半径 ,使用定滑轮 不能省力 ,但可以 改变用力的方向 。
2、使用时, 轴随物体一起运动 的滑轮叫动滑轮。动滑轮可以看作是一个 省力杠杆 ,使用动滑轮提升重物时,如果两边绳子 平行 ,且不计滑轮自身所受的重力,使用动滑轮可以 省一半力 ,但 不能改变用力的方向 。
导入:一座寺庙正在整修,一天,老方丈对正在修庙的两个和尚说:“今天打破大锅饭,实行‘多劳多得’,谁的贡献大,谁就可以多吃水果和糕点”他们的任务是向上提东西。一个和尚用绳子把一块重400N的石头提到了2米的庙墙上,另一个和尚把重110牛的瓦片提到了8米的房檐上。收工后,老方丈却发愁了:如何比较这两个人的贡献大小呢?请你帮老和尚想个办法,比较两个和尚的贡献大小。
课堂导学一:机械功(阅读课本P13,完成下列问题)
1、 一个力 作用在物体上,且物体 沿力的方向 通过了 一段距离 ,物理学上称 这个力对物体做了机械功 ,简称做了 功 。
2、举重运动员用 力 把杠铃举高一段 距离 ,运动员的 举力 对杠铃做了功;水在 重力 作用 流 到水坝底部,水所受的 重力 对水做了功;机车的 拉力 拉动列车车厢前进了 一段距离 ,机车的 拉力 对车厢做了功。
4、力对物体做的机械功的大小与 力的大小 以及物体在力的 方向上通过的 距离有关。作用在物体上的力越大,物体在 力的方向 上移动距离越大,力对物体做的功 越多。
例如,机车对列车车厢的拉力越 大 ,在拉力方向 运动越 远, 拉力对车厢做功越 多 。
5、物理学规定: 力 对物体所做的功 W(符号)等于 力(F) 与物体在力的方向 上移动的 距离(s) 的 乘积 ,即 W=Fs 。功的单位是 牛·米,称为 焦耳 ,简称 焦 ,符号 J 。1 焦 =1 牛·米 。把 两个 个鸡蛋举高 1 米,举力做功约为1 焦 。
6、上面的小故事两个和尚分别做功为 800焦和880焦 , 第二个和尚 贡献大。
课堂导学二:做功的两个必要因素(阅读课本P14完成下列问题)
- 机械功包括两个必要因素:一是 作用在物体上的力 ,二是 物体在力的方向上移动的距离
- 、如果力和物体移动的距离 垂直 ,也就是物体在力的方向上 没有移动距离 ,那么这个力 不做功 。如举重运动员手举杠铃静止不动,虽然有 力 但没有 距离 ,所以没做功;足球运动员将球踢出后,球在地面上运动了一段距离,虽然有 距离 但这时人已不再给足球 力 ,所以运动员 不做功 ;一人肩扛重物在水平面上匀速运动,虽然人对物体有竖直向上的 力 ,也运动了一段 距离 ,但两者 垂直 ,所以无力对重物做功。总之, 力 和 物体在力的方向上移动的距离 是做功的两个必要因素。
3、三位同学先一起提起座椅,三位同学的 提 力对座椅 做 功;然后甲同学把座椅匀速举起,甲同学的 举 力对座椅 做 功;乙同学提着座椅不动,乙同学的 提 力对座椅 不做 功;丙同学提着座椅在教室里来回走了很长一段距离,丙同学的 提 力对座椅 不做 功。
练习:1、下列关于物体是否做功的说法中正确的是( C )
A. 起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功
B. 被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
C. 小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功
D. 小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功
2、一个同学用120N的力,将一个4N重的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,正确的是 ( D )
A.做功3000J B.做功1000J C.没有做功 D.做了功,但条件不足,无法计算
3、在图中,ma>mb>mc,三个物体在同样的力F作用下,都沿着力的方向移动距离S,比较力F对三个物体所做的功,结论是…………( A )
A .一样多 B. 对a做功多
C.对b做功多 D .对c做功多
4、甲物体在光滑的水平面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,现在用相同的水平推力,分别使甲、乙沿相同的方向移动相同的距离,两次做功分别是W甲和W乙,则W甲_=_W乙。(选填“〈 ”“=”或“〉”)
5、甲乙两个集装箱的质量相等,用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m,将乙集装箱以2m/s的速度提升同样的高度,则有W甲_=_W乙。
6、一个人用50N的力沿水平方向匀速推一重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?(100J,0J)
7、建筑工地上,(1)打桩机上的汽锤重力为2000N,汽锤从2米高处落下打在桩柱上,下落过程中汽锤的重力做了多少功?(2)工人小王利用10米高处的一个定滑轮,将每箱质量为40千克的建材匀速提到8米高的平台上,问小王每提起一箱需做功多少?
(4000J ,3136J)
8、质量为2吨的汽车在平直的公路上行驶,受到的阻力为汽车重力的0.2倍,它先匀速行驶2千米,接着关闭发动机后又行驶55米后停下,求在整段路程中动力对汽车做的功。(7.84×106J)
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