1、第五节 功的原理 学习目标： （1）了解功的原理，知道使用任何机械都不省功。 （2）会应用功的原理进行简单的计算。 重点：使用任何机械都不省功。 知识准备： 1、做功的两个必要因素是_、_ 2、计算功的公式_单位_ 使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力，有的能够省距离。是不是也能省 功呢？今天我们就来探究这个问题。 合作交流，共同探究： 知识点 1 完成课本本节“观察与实验” （1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？ 图 9-5-1，实验是利用 杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。 图 9-5-2，实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。 （2）测量砝码提升的高度和手
2、移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在 砝码及手旁，记下砝码和手的_位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一 定高度时，再记下砝码和手的_位置，求出砝码升高的高度 h 和手移动的距 离 s （3）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计。 （4）将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。 实验表明： 利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功_直接用手所做的功，即使 用杠杆不能省_。 利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功_直接用手所做的功，即使 用动滑轮也不能省_。 总结：功的原理：_这个结论叫做功的原理。 注意：功的原理对任何机械都适用。 反馈练习 1 1 “功的原理 ”就是（ ） A
3、、物体做功决定于力的大小和物体受力方向移动距离的乘积； B、利用任何机械所做的功，都等于不用机械而直接手所做的功； C、外力对物体做功等于物体克服阻力做功； D、使用任何机械都不省功。 2关于功的原理，下面说法中正确的是（ ） A、如果考虑到摩擦和机械自重，功的原理就不适用了 B、如果一个机械省力，另一个机械省距离，把这两个机械组合起来的装置可 以既省力、又省距离 C、利用机械所做的功，一定小于不用机械直接用手做的功 D、任何机械都不能既省力，同时又省距离 3.下列说法正确的是（ ） A、省距离的机械一定费力，但可以省功 B、省力的机械可以省功，但一定费距离 C、省距离的机械一定省力，但不省功
4、 D、省力的机械一定费距离，不省功 4.在生产和生活中经常使用各种机械使用机械（ ） A、可以省距离，同时也可以省功 B、可以省力，同时也可以省功 C、可以省力或省距离，但不能省功 D、只有在费力情况下才能省功 知识点 2 使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？ 可以省_，或省_，或改变动力的_，使用方便等好处 例题： 已知光滑斜面的高为 h，长为 l。利用功的原理推导：将重 G 的物体匀速推 上去，所用的推力 F 是多大？ 反馈练习 2 1、使用自重可以忽略的动滑轮提 50N 的重物，人对绳做的功是 100J，求动滑 轮 把物体提起的高度。 2机械师设计制造的任何机械都遵循_原理，
5、使用机械的目的是省_或者 省_，但不能省_。 3斜面长是斜面高的几倍，所用的推力就是物体重的_。可见，当物体升高 相同的高度，斜面越长推力越_，即越省_。 4有一斜面高 h=1 米，长 L=4 米，重 200 牛的重物在沿光沿斜面向上的拉力 F 的作用下,匀速到达斜面顶端，根据功的原理。F=_牛，斜面对重物的摩擦 力为_牛，如果斜面高度不变，要使拉长更小些,则必须使斜面的长度 _（选填“ 变大” 、 “变小”或“保持不变” ） 。 5用一根杠杆把一个重 120 牛的物体匀速举高 0.3 米，而杠杆的动力作用点下 降 0.9 米，则动力做的功是_焦，动力是_牛，动力臂与阻力臂之比是 _（不计杠杆
6、的重力和摩擦阻力） 。 6山区里常常可看见挑夫挑着重物上山，在斜坡上走 S 形路线，他们这是为了 （ ） A使人做的功少一点 B使人省力一些 C不为什么，这是他们的习惯 D以上说法都不对 反馈练习 3 1功的原理是个普遍的结论，对任何机械都_，它的内容是_。 2用杠杆撬石头，若加在杠杆上的力是 200 N，杠杆在动力方向上移动的距离 是 0.5 m，则动力做的功是_J，杠杆克服阻力所做的功是_J。 3用一个动滑轮把货物吊起 50 m 高，人拉绳子做的功是 150 J，则该货物重是 _N，绳子自由端移动的距离是_cm。 4.既省力又省距离的机械是_的（选填“存在” 、 “不存在”） 。 5通过斜
7、面把物体移到高处，总比直接把这个物体抬上去要_些，所以说斜 面也是一种机械。 6要把重 100 牛的物体提升 0.4 米，使用杠杆时所做的功是_焦，使用滑轮 组时所做的功是_焦（两种机械的自重和摩擦忽略不计） 。 7利用斜面把重物提升到某一高度，第一次用长为 4 米的光滑木板做斜面，第 二次用长为 2 米的光滑木板做斜面，则第一次移动重物所用的力是第二次移动 同一重物所用力的_倍，两次所做的功之比是_。 8关于功的原理，下列说法正确的是（ ） A.简单机械不能省功，复杂机械也不能省功 B.功的原理只适用于滑轮组 C.既省力又省距离的机械是不可能造出来的 D.省力的机械可以省功，但一定费距离 9
8、沿光滑斜面把一物体由地面匀速拉到 h 高处，沿斜面向上的拉力是 F1，所 做的功是 W1；利用定滑轮（不计摩擦）将同一物体由地面匀速上升到 h 高处， 所用的拉力 F2，所做的功是 W2，下述关于力和功的关系中，正确的是（ ） AF 1F 2，W 1=W2 BF 1F 2， W1=W2 CF 1F 2， W1W 2 DF 1F 2；W 1W 2 10把一重物沿图所示的 AD、AC、AB 三个光滑斜面推向顶端 A，则推力所 做的功是（ ） A沿斜面 AD 推，做功最多 B沿斜面 AB 推，做功最多 C沿斜面 AC 推，做功最多 D一样多 11盘山公路总是筑得盘旋曲折，因为（ ） A盘山公路盘旋曲
9、折会延长爬坡的距离，根据斜面的原理，斜面越长越省功 B盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度，斜面的原理告诉我们，高度一定，斜 面越长越省力 D盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度，增加车辆的稳度 目标检测： 1.使用任何机械时，_所做的功，都_不用机械所做的功，即使 用机械_，这个结论叫做_。 2.两个斜面，它们的高相等，斜面的长度_的更省力。(填“大” 或“小”) 3.将重 G 牛顿的物体沿长 l 米，高 h 米的斜面推到它的顶端，所用推力为 F。克 服重力做的功是_焦耳，利用斜面推力做的功是_焦耳，如果斜 面是光滑的，根据功的原理，则有_。 4.用手直接把重为 G 牛顿
10、的钩码提高 h 米，需要做的功 W1=_，用动力臂 是阻力臂 n 倍的杠杆，将此钩码提高 h 米，需动力=_G，手移动的距离 h2=_h，动力所做的功 W2=_，可见 W1_W2，由此验证了_的 正确性。 5.光滑斜面长 4 米，高 1.5 米.将重 200 牛顿的物体沿斜面推上去，推力至少是 _牛顿。 6.使用下列简单机械，在不考虑各种损失的情况下，总是能够省力的有： _。 (A)杠杆；(B)定滑轮；(C)动滑轮；(D)轮轴；(E)斜面。 7使用简单机械，下面目的达不到的是（ ） (A)省力 (B)省功 (C)改变力的方向 (D)少移动距离 8某斜面的高是斜面长的 13，若不计摩擦，600 牛顿的重物沿斜面匀速上推 时，推力的大小是（ ） (A)200 牛顿 (B)1800 牛顿 (C)300 牛顿 (D)720 牛顿 9沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是（ ） (A)斜面长的用力一定小 (B)斜面高度小的用力一定小 (C)斜面高跟长的比值大的用力小 (D)斜面高一定，斜面长的用力小 10已知光滑斜面的高为 h，长为 L。利用功的原理推导：将重 G 的物体匀速 推上去，所用的推力 F 是多大？
