
思考1、工人為什么要在卡車和地面之間搭起一塊大的斜木板沿著斜面推貨物,而不直接搬上去?
通過(guò)今天的學(xué)習(xí)你就能清楚理解這些問(wèn)題.
思考2、南京長(zhǎng)江二橋的引橋?yàn)槭裁创髽蛑羞B接主橋與地面的引橋設(shè)計(jì)得長(zhǎng)而平緩?
活動(dòng)一:1、實(shí)驗(yàn)器材 一塊木板、幾本書、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)小木塊、一小段繩子。
2、實(shí)驗(yàn)步驟①. 把幾本書放在木板一側(cè)的下面,使木板成為一個(gè)斜面。
②. 用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小木塊沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。
③. 用彈簧測(cè)力計(jì)鉤著小木塊沿豎直方向勻速向上運(yùn)動(dòng),觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。
④. 改變斜面的傾角,重復(fù)步驟 2。
比較以上幾種情況下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),你可以發(fā)現(xiàn)什么?
斜面與平面的傾角越小,則省力,斜面與平面的傾角越大,則費(fèi)力。
一、斜面1、斜面定義斜面指的是同水平面成一傾斜角度的平面,這個(gè)角度通常稱為升角。
2、斜面是一種非常簡(jiǎn)單而且省力的機(jī)械,可用于克服垂直提升重力G的困難.
古埃及人在建造金字塔時(shí)就會(huì)使用斜面搬運(yùn)巨大的石塊。
蜿蜒迂回的盤山公路就是利用斜面省力而修筑的,車輛沿著這種形狀的公路行駛,比直線攀爬安全、容易。
坐在輪椅上的殘疾人不能上下樓梯,但是斜面可以幫助他們,現(xiàn)代建筑都設(shè)置殘疾人專用通道。
1、斜面是一種__________,使用斜面的好處是______,斜面高度一定時(shí),斜面越____使用它就越______.
2、人們使用斜面的目的是為了_____,生活中常見(jiàn)的斜面有 _________(寫出一個(gè))
二、做功的條件1、定義:科學(xué)上規(guī)定,一個(gè)物體在力的作用下,沿著力的方向移動(dòng)了一段距離,就說(shuō)該力對(duì)這個(gè)物體做了機(jī)械功簡(jiǎn)稱功。
水平方向力對(duì)物體做功了嗎?
沿著斜面方向力對(duì)物體做功了嗎?
豎直方向力對(duì)物體做功了嗎?
思考:機(jī)械功包括兩個(gè)必要的因素是什么?
1. 當(dāng)舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴從地上舉起超過(guò)頭頂?shù)倪^(guò)程中,他對(duì)杠鈴做功了嗎?為什么?
舉重運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉起來(lái),他對(duì)杠鈴施加了一個(gè)向上的力,杠鈴也向上移動(dòng) 了一段距離,所以他對(duì)杠鈴做了功。
思考:如果舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)他對(duì)杠鈴做功了嗎?為什么?
盡管運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴用了力,但杠鈴沒(méi)有移動(dòng)距離,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒(méi)有做功。
2. 人推汽車但是汽車沒(méi)有移動(dòng),人對(duì)汽車做功了嗎?為什么?
人推汽車但是汽車沒(méi)有移動(dòng),也就是說(shuō)在力的方向上汽車移動(dòng)的距離為零, 所以人對(duì)汽車沒(méi)有做功。
3、小孩在平地上抬水,他們對(duì)物體向上的支持力對(duì)物體做功嗎?
物體受到某力的作用,但運(yùn)動(dòng)方向始終與該力方向垂直,在力的方向上沒(méi)有距離,所以沒(méi)做功。
思考:你能總結(jié)出不做功的三種情況嗎?
不做功的三種情況:有力無(wú)距離有距離無(wú)力有力有距離,但力垂直距離
下列四種情景中,人對(duì)物體做了功的是( )A、提著桶在水平地面上勻速前進(jìn)B、人搬石頭,卻搬而未起C、人用木棍撬起石塊D、人推車,卻推而不動(dòng)
2、如果用F表示力,s表示在力的方向上移動(dòng)的距離,W表示功,則上式可以寫成公式:W=FS
1、科學(xué)上定義:功等于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。即:功=力×距離
在國(guó)際單位制中,力的單位是N,距離的單位是m,功的單位是N·m。為了紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家焦耳的貢獻(xiàn),人們便用他的名字焦耳作為功的單位,簡(jiǎn)稱焦,用符號(hào)J表示,1J=1N·m
3.單位:
1、一個(gè)學(xué)生把重 30 N的書包從地上提起,放在桌子上,桌子的高度是 0.8 m, 那么,他對(duì)書包做的功為多少?
已知:G=30N h=0.8m求:WG=?
解: WG = Gh = 30N ×0.8m=24 J
答:他對(duì)書包做的功為24J
(1)將兩個(gè)雞蛋舉高1m,做功約多少J? (一個(gè)雞蛋重0.5N)
2、下面是一些力做功的估計(jì)值你能計(jì)算出來(lái)嗎?
(2)體重為600 N的某學(xué)生從一樓走到二樓,做功約多少J?(樓高約3m)
例題:質(zhì)量為2 t的汽車,在平直的公路上行駛時(shí)所受的阻力一直為汽車所受重力的0.2倍,勻速行駛了2 km后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),又行駛了55 m才停下,求整個(gè)過(guò)程中牽引力對(duì)汽車做的功。(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、關(guān)于斜面,下列說(shuō)法中正確的是( )A.斜面越長(zhǎng)就越省力B.斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械C.省力但要多移動(dòng)距離D.等高的斜面,斜面越長(zhǎng)越省力
2、下列四種情景中,人對(duì)物體做了功的是( )A、提著桶在水平地面上勻速前進(jìn)B、人搬石頭,卻搬而未起C、人用木棍撬起石塊D、人推車,卻推而不動(dòng)
3、小紅幫爸爸推陷在坑里的汽車但沒(méi)有推動(dòng)。他們沒(méi)有推動(dòng)汽車的原因是他們的推力________(選填“大于”、“小于”或“等于”)箱子受到的阻力,在此過(guò)程中他們___________(選填“做功了”或“沒(méi)做功”)。
4、一重為100N的物體在一拉力作用下向前勻速運(yùn)動(dòng)了10m后由于慣性又向前運(yùn)動(dòng)了20m,若拉力做功為600J,則物體與地面的摩擦力為_(kāi)_____N.
5、某同學(xué)體重500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,經(jīng)4s木箱在水平地面上移動(dòng)了2m.(1)在這個(gè)過(guò)程中,該同學(xué)做的功是多少J?(2)如果他把木箱搬到三樓,已知每層樓高4m,則他對(duì)木箱至少做多少J的功?
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