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功的概念
(1)现象分析
现象分析
起重机将2t的货物从地面提到了房顶上起重机用的力有成效
一匹马拉着一根圆木前进了一段距离马的拉力有成效
张华用了很大力搬一块大石头,但没有搬动张华用的力没有成效
小明提一只100N的箱子,从一楼到二楼
小亮提一只100N的箱子,从一楼到四楼
小明与小亮用的力相同,但成效不同
由实例可知:当物体受到______的作用并且在______上通过了一段距离,这个力就有了成效.
(2)实验探究:功与哪些因素有关
实验器材:小车、斜面、砝码、弹簧测力计.
实验过程:每次在小车上放不同数量的砝码,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车,分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G,小车上升的高度h,记录在下表格中:
测量次数 F/Ns/mG/Nh/mFs/(N?m)Gh/(N?m)
10.70.32.00.10.210.2
21.10.63.00.20.660.6
31.70.95.00.31.531.5
①分析表格中的数据可以发现:______
②实验表明使用斜面提升物体时,______既省力又省距离(填“可能”或“不可能”)
(3)功的定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为______;简称______.
(4)功的计算公式是______;其中W表示______,F表示______,s表示______.
(5)功的单位:在国际单位制中,功的国际单位是______,符号是______;1J=______,物理意义:______.

解:(1)由实例中的有成效和没有成效的情况比较可知:当物体受到力的作用并且在力的方向上通过了一段距离,这个力就有了成效.
(2)比较Fs与Gh的数据可得:Fs>Gh,所以使用斜面不能省功;实验表明使用斜面提升物体时不可能既省力又省距离.
(3)由此可得力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为机械功;简称功.
(4)功的计算公式是W=Fs;其中W表示功,F表示力,s表示力的方向上通过的距离.
(5)功的单位:在国际单位制中,功的国际单位是焦耳,符号是J;1J=1N?m,物理意义:用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功.
故答案为:(1)力;力的方向.
(2)使用斜面不能省功;不可能.
(3)机械功;功.
(4)W=Fs;功;力;力的方向上通过的距离.
(5)焦耳;J;1N?m;用1N的力使物体在该力的方向上移动1m所做的功.
分析:根据数据比较分析即可得出结论,知道由此得出的功的定义,进一步得出功的公式、单位,比较使用斜面时和不使用斜面直接提升物体时所做的功的不同,进而分析可得省力又省距离的机械是没有的;
知道功的单位是焦耳,简称焦,符号J,表示用1N的力使物体在该力的方向上移动1m,则该力对物体做的功为1J.
点评:本题考查学生对功的定义和单位理解和应用,知道使用任何机械都不省功.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

1、控制变量法:该方法是研究某一物理量(或某一物理性质)与哪些因素有关时所采用的研究方法,研究方法是:控制其他各项因素都不变,只改变某一因素,从而得到这一因素是怎样影响这一物理量的。这是物理学中最重要,使用最普遍的一种科学研究方法,初中阶段的教学内容用这种方法的有:(1)影响蒸发快慢的因素;(2)影响力的作用效果的因素;(3)影响滑动摩擦力打小的因素;(4)影响压力作用效果的因素;(5)研究液体压强的特点;(6)影响滑轮组机械效率的因素;(7)影响动能 势能大小的因素;(8)物体吸收放热的多少与哪些因素有关;(9)决定电阻大小的因素;(10)电流与电压电阻的关系(11)电功大小与哪些因素有关;(12)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关;(13)通电螺线管的极性与哪些因素有关;(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;(15)感应电流的方向与哪些因素有关;(16)通电导体的磁场中受力方向与哪些因素有关。

2、类比法:把某些抽象,不好理解的感念类比为形象容易理解的概念,如:把电流类比为水流,电压类为水压;声波类比为水波;

3、转换法:某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。

4、等效法:某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。如用可以总电阻代替各个分电阻(根据对电流的阻碍效果相同)、用合力代替各个分力(根据力的作用效果相同)

5、建模法:用实际不存在的形象描述客观存在的物质叫假想模型法,如:用光线来描述光的穿传播规律;用假想液片法来推导液体压公式:用磁感线表示磁场的分布特点等。

6、比较法:如对串、并联电路特点的比较、对电动机和发电机进行比较等。

7、理想实验法:在实验的基础上尽心合理的猜想和假设进一步推理的科学方法,如:牛顿第一定律在实验的基础上进行大胆的猜想假设而推理出来的定律;人民认识自然界只有两种电贺也是在大量实验的基础上经过推理而得出的结论。

如牛顿第一定律。

8、分类法:如物体可分为固、液、气;触电的形式可分为单线触电和双线触电等。    

9、图像法:如晶体的熔化、凝固图像;导体的电压和电流图像;运动物体的路程和时间图像。

10、逆向思维法:奥斯特发现了电流的磁场之后,法拉第思考——既然能“电生磁”,那么,反过来能不能:“磁声电”?这是一种逆向思维法。

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