内容正文:
11.1 功 2023年人教版八年级下学期物理巩固基础讲义
第一部分:考点解读
功:
1.定义:在物理学中,把 力 和 在力的方向上移动距离 的乘积叫做功。
作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。
2.符号:W
3.公式:W=FS
4.单位:焦耳(J)或N·m; 1J=1N·m
5.做功的两个必要因素:
(1)有力:有作用在物体上的力;
(2)有距离:物体在力的方向上通过的距离。
6.不做功的三种情况:
(1)有力而无距离:物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;
(2)有距离而无力:物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;
(3)有力也有距离、但力与距离垂直:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
7.注意事项 :
(1)有力才有可能做功,没有力就不做功;
(2)F与S的方向应在同一直线上;(F与S方向可以不在一条直线上,但不能垂直)
(3)做功的多少,由W=FS决定,而与物体的运动形式无关。
8.常见的功:
(1)克服重力做功:W=Gh;
(2)克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
9.功的原理:使用任何机械都不省功。
例题:如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中( )
A.物体一定运动了6m B.重力做的功一定为360J
C.物体一定受到10N的摩擦力 D.物体受到的支持力做了360J的功
【答案】A
【解析】解:A、已知物体沿水平方向做直线运动,
由W=Fs可得,物体移动的距离:s6m,故A正确;
BD、由于物体在重力和支持力的方向上都没有移动的距离,因此重力、支持力做的功为0J,故B、D错误;
C、由于物体的运动状态不确定,所以无法求得摩擦力,故C错误。
故选:A。
第二部分:自主练习
1.一个力作用在物体上,使物体在 上通过一段 距离 ,这个力就对物体做了功。功的计算公式: ,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 。
2.在物理图像中,纵坐标和横坐标分别表示某个物理量,而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义.如图中阴影部分面积表示的物理量是 .
3.2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功降落火星,“天问一号“降落时,先悬停,选定安全地点后再着陆。如图,悬停时,反推发动机提供的推力对着陆器 ;水平移动过程中,该推力对着陆器 (两空均填“做功”或“不做功”)。
4. 在2021年东京奥运会上,我国选手石智勇以364kg的总成绩勇夺男子73kg级举重比赛的金牌。如图所示,当他将杠铃举过头顶,在空中至少静止3秒这段时间内,
对杠铃 (填“做功”或“不做功”)。
5.2021年5月15日,我国天问一号火星探测器成功着陆火星。如图所示,质量为1300kg的天问一号在距火星表面100m高处短暂悬停,已知地球上g取10N/kg,同一物体在火星上的重力是地球上的。天问一号在火星上所受的重力为 N,悬停时受到向上推力的大小为 5200 N,天问一号在100m高空水平移动的过程中,天问一号所受的火星重力对天问一号 (选填“做功”或“不做功”)。天问一号有四个宽大的支撑脚,这通过 来减小压强。
6.下列不属于功的单位的是( )
A.J B.W C.N•m D.W•s
7.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.
8.用大小不同的力F甲、F乙且F甲>F乙,分别拉同一个物体,两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是( )
A. B.
C. D.
9.第16届亚运会于2010年11月12日至27日在中国广州顺利举行,期间我们欣赏到许多精彩的体育赛事;体育运动中有许多地方涉及到物理知识,下列分析错误的是( )
A.举重运动员举起杠铃后应保持1s不动等待裁判确认,这1s内运动员仍对杠铃做功
B.游泳时用手脚向后划水,人就能前进,这是因为力的作用是相互的
C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上,是由于受到重力的作用
D.在接力赛中,为保证交接棒顺利进行,交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
10.体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道