11.1 功（讲义）-2023-2024学年人教版物理八年级下学期

11.1 功 目录 2 2 知识点1：力学中的功（重难点） 2 01力对物体是否做功的判断 3 知识点2：功的计算（难点） 4 02功的简单计算 5 03利用图像计算功的大小 6 04功的大小比较 7 8 1. 知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素,并能判断出力是否对物体做功。(物理观念) 2. 明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。(物理观念、科学思维) 3. 能应用公式 W=Fs 进行简单的计算。(物理观念、科学思维) 知识点1：力学中的功（重难点） 1.功的概念 实例 研究对象 示意图 工作（或作用力）的成效 人用了推小车 小车 人推小车的力 小车在推力F的作用下向前移动了距离s 人用力提起一桶水 水桶 人提水桶的力 水桶在拉力F的作用下向上移动了距离h 苹果从树上落下来 苹果 苹果受到的重力 苹果在重力G的作用下向下移动了距离h 【探究发现】通过对表中实例进行分析，可以发现三个实例的共同点是对物体施加了力的作用，并且物体都在力的作用下沿力的方向移动了一段距离。 【归纳总结】如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 【点拨】“做功”≠“做工” 物理学中的“做功”与日常生活的“做工”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象，它由严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”；“做工”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。 2.做功的两个必要因素 力学中所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。 3.三种不做功的情况 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力（不劳务工） 某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中，该同学对足球没有力的作用，不做功 足球由于惯性移动一段距离，球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离（劳而无功） 同学搬石头，但没有搬动，她对石头没有做功 有力作用在物体上，但物体没有移动，即物体没有在力的方向上移动距离，力对物体没有做功 力与移动方向垂直（垂直无功） 滑板在水平方向上移动了一段距离，但在人的拉力方向上没有移动距离，拉力没有做功 物体受到了力的作图，也移动了一段距离，但移动的方向与力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，则这个力对物体没有做功 拓展一：对“物体在力的方向上移动距离”的理解 力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。 01力对物体是否做功的判断 【典例1】（2024·北京通州·一模）在下图所示体育运动中，有关力对物体做功的说法中正确的是（　　） A．甲图中，运动员推着小车加速向前运动，运动员的推力对小车做了功 B．乙图中，离手后的冰壶向前滑行，此过程中运动员的推力对冰壶做了功 C．丙图中，跳水运动员在下落的过程中，没有力对运动员做功 D．丁图中，运动员举着杠铃保持静止的过程中，举力对杠铃做了功 【变式1-1】（22-23八年级下·上海奉贤·期中）如图所示的四幅图是小明同学提包回家的情景，他提包的力做功的是（    ） A．将包从地上提起 B．提包站着不动 C．站在向前行驶的车上 D．平直的路上行走 【变式1-2】（23-24八年级下·上海黄浦·阶段练习）在下列过程中，小明对篮球做功的是（　　） A．小明拿着篮球，坐电梯匀速下楼 B．小明拿着篮球，站在路口等红灯 C．小明拿着篮球，沿水平路面行走 D．小明将篮球掷出，球在空中飞行 知识点2：功的计算（难点） 1.功的计算公式 （1）功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功=力×物体在力的方向上移动的距离。 （2）功的计算公式为：W=Fs。W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离。 2.功的单位 在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），距离单位是米（m），则功的单位是牛·米（N·m），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J，1J=1N·m。 1J的物理意义是1N的力的作用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功。 3.对公式的理解 （1）F与s具有同时性。即力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。 （2）F与s具有同向性。公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如，某人用50N的水平推力，推动重100N的箱子，箱子在水平地面上前进10m，求重力对箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J计算，则计算结果是错误的，因为