11.3 功--2022-2023学年九年级物理上册知识点和分类专题练习同步教案（苏科版）

第十一章 简单机械和功 课时11.3 功 1. 知道功的概念，理解做功的两个必要因素； 2. 能够判断力在什么情况下做功及不做功； 3. 掌握功的定义、单位；能够用功的定义式进行计算。 （2022最新）题型汇总：功的概念、力做功的必要因素、力是否做功的判断、功的大小比较、功的计算、功的计算公式的应用、功的原理及其探究实验。 · 功和做功条件 定义：把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功。 计算公式：用F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，功W = Fs；单位：焦耳； 力对物体做功的两个必要因素：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。 力对物体不做功的三种情况： · 功的原理 （1）使用任何机械时，人对机械所做的功，都不会少于不用机械而直接用手所做的功，省力但要费距离，或者可以省距离但要费力，也就是说，使用任何机械都不省功。这个结论叫“功的原理”。 （2）对功的原理的理解：在不考虑机械本身的重力和摩擦的情况下，使用机械所做的功至少等于不用机械而直接用手对物体所做的功；在考虑机械本身的重力和摩擦的情况下，使用机械总比不用机械而直接用手对物体所做的功多些。 · 斜面 斜面是一种省力的简单机械。若忽略摩擦，根据功的原理，可知：Fl=Gh，得到：F=（h/l）G；若斜面长是斜面高h的n倍，则拉力F就是物体所受重力G的1/n，即F=G/n，得到：当斜面高度一定时，斜面越长，越省力，即：斜面的坡度角越小越省力。 斜面应用：盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。 考点一 功的概念 1．关于功，下列说法正确的是（　　） A．力越大做功越多 B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多 C．做功所用的时间越长做功越多 D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积 【分析】功等于力与在力的方向上移动距离的乘积，可用公式W＝Fs来计算功的大小； 根据W＝Pt可知，做功的多少与功率和做功时间两个因素有关；据此分析答题。 【解答】解： A、力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故A错误； B、物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故B错误； C、做功所用的时间越长，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判断做功的多少，故C错误； D、根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，故D正确。 故选：D。 【点评】理解功的概念和功的计算公式的意义，是解答此题的关键。 2．在国际单位制中，功的单位是（　　） A．W B．kW C．J D．J/s 【分析】在物理学上，功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积。在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。 【解答】解：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J； “W”、“J/s”和“kW”是功率的单位。 故选：C。 【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的记忆，属于基础题，容易解答。 3．如图是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t的关系图象；则如图中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据功的计算公式W＝Fs与图示图象分析答题。 【解答】接：重力做功：W＝Gh＝mgh，mg是常数，因此W与h成正比，由数学知识可知，W与t的关系和h与t的关系相似，由选项所给图象可知，图C的图象和h与t的图象相似，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查数学函数知识的数形结合，以及物理公式的应用，是一道跨学科的应用题。 4．一个力作用在物体上，使物体在 　力的方向　上通过一段 　距离　，这个力就对物体做了功。功的计算公式：　W＝Fs　，式中F表示作用在物体上的力，s表示物体在力的方向上通过的距离，W表示力对物体做的功。功的国际单位是 　焦耳（J）　。 【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。 （2）功的大小等于力与距离的成绩，公式为：W＝Fs，功的国际单位是焦耳，符号是焦耳（J）。 【解答】解：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。功的计算公式：W＝Fs；功的国际单位是焦耳（J）。 故答案为：力的方向；距离；W＝Fs；焦耳（J）。 【点评】深入理解功的概念、公式和单位，可解答此题。 考点二 力做功的必要因素 5．做功的两个必要因素：一是物体受　力　的作用，二是物体在力的方向通过一定的　距离　。 【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上通过的距离。 【解答】解：做功的两个必要因素：一是物体受到力的作用；二是物体在力的方向上移动的距离。 故答案为：力；距离