内容正文:
11.1 功
【考点梳理】
考点一:功的概念和单位 考点二:做功的必要因素
考点三:功的计算 考点四:比较功的大小
考点五:功的综合性问题
【知识梳理】
知识点一、力学中的功
1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力 ,另一个是在力的方向上移动的距离。
3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
技巧归纳:对不做功的几种情况的理解
(1)有力作用在物体上,但物体不动,也就是没有通过距离。
(2)有距离通过,但在沿距离方向没有力的作用,这时对物体也没有做功。
(3)力与距离垂直时,这个力对物体也不做功。
知识点二、功的计算
(1) 计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N·m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。
(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
技巧归纳:利用功的公式计算时应注意的问题
利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。
【题型归纳】
题型一:功的概念和单位
1.(23-24八年级下·全国)对功的理解,下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力做的功越多
B.物体通过的路程越长,作用力做功越多
C.有力作用在物体上并且物体移动了一段距离
D.物体在力的作用下,并沿力的方向移动了距离,则力对物体做了功
2.(22-23八年级下·北京顺义·期中)在国际单位制中,功的国际单位是( )
A.焦耳 B.千克 C.秒 D.牛顿
3.(20-21八年级下·陕西咸阳·期末)亮亮从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶,他对鸡蛋所做的功最接近( )
A.0.01J B.0.1J C.1J D.10J
题型二:做功的必要因素
4.(23-24九年级上·广东阳江·期末)在2025年阳江中考体育考试中有一个排球选项,如图所示,是八年级学生小明在练习“跳发球”,可简化为小明“抛球、腾空、击球、落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.小明拿着球往上抛球一小段距离 B.小明跳起腾空做出要击球动作
C.小明击球过程手刚碰到球瞬间 D.小明完成击球过程后落地
5.(2024八年级下·全国·专题练习)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以则关于橡皮筋对小球的拉力,下列说法正确的是( )
A.小球从a点到c点,拉力始终在做功 B.小球从a点到b点,拉力不做功
C.小球从b点到c点,拉力不做功 D.小球从a点到c点,拉力始终不做功
6.(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
题型三:功的计算
7.(23-24八年级下·上海)放学后,小李同学背着重为30牛书包沿水平方向走了1000米,然后又登上约10米高的四楼回家,则他在回家过程中对书包所做的功约为( )
A.30300焦 B.30000焦 C.300焦 D.0焦
8.(23-24八年级下·全国·课后作业)用一水平推力使重为800N的小车在水平道路上前进了10m,当撤去推力后,小车又前进了2m停下来,若推力对小车做的功为400J,则推力大小是( )
A.400N B.200N
C.40N D.33.3N
9.(2024八年级下·全国·专题练习)如图所示是小明自制的弹弓,小明站在楼上用20N的力将弹弓的橡皮筋拉伸15cm,将质量为20g的小石块沿水平方向射出20m,弹弓距离地面的高度为7m,关于此过程说法正确的是(g取)( )
A.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为3J
B.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为400J
C.小明拉伸橡皮筋时,对橡皮筋做的功为140J