11.1 功-【宝典训练】2023-2024学年八年级下册物理高效课堂(人教版)

第11章 功和机械能 D 11.1 功 基础过关 1.功:如果一个力作用在物体上,使物体在这个力的方向上 ,就说这个力对物体 做了功。 2.做功必要因素:一是 ;二是物体在这个力的方向上 温馨提示:三种不做功情况:(1)有力无距离(比如搬石块却没有搬动),即W一Fs一F×0一0;(2)有 距离无力(比如向上扔一个物体,物体离开手后不再受到手的推力,而是由于惯性继续向前运动),即 W一Fs一0×s一0;(3)距离与力垂直(比如提着装物品的方便袋在家里的地板上行走)。 3.功的计算;力学中,功等于力与物体在力的方向上移动距离的 _。公式为 4.功的单位: ,简称,符号_,1J-1 温馨提示:利用功的公式计算时要注意;(1)s和F的方向必须一致;(2)s和F必须对应于同一物体; (3)s和F必须是同时的。 课堂巩固 7知识1 认识功的概念 1.(教材图改编)如图所示,图甲推车走了一段距离、图乙将物体提到楼上、图丙人将油桶推到仓库、图 丁用力推车不动、图戍搬石石未起,找找他们的共同特点,把观察到的结果填在以下空格中。 甲 乙 丙 (1)图甲中小车在 力作用下向前运动了一段 ;图乙中物体在绳子 力的作用下 升高了一段 ;图丙油桶在 力作用下推到仓库。他们的共同特点是物体在力的作 用下在力的方向上通过了一段距离,像这样我们就说力对物体做了功。 (2)图丁中小车在。 力的作用下 距离;图伐中石块在力的作用下 距离,他们 的共同特点是物体在力的作用下没有通过距离,像这样我们就说力对物体 做功后三 空选填“有”或“没有”)。 (3)图甲中车虽然移动了一段距离,但车的重力 做功,这是因为这段距离 (选填 “是”或“不是”)力的方向上通过的;足球被踢出去在空中飞行时,足球运动员脚的踢力 做功,这是因为足球具有 ,能够继续通过一段距离。 (4D归纳做功的两个必要因素:一是 :二是 117 物理·八年级·下册(B) 2.(项目式探究)关于做功,下列例子中有做功的是 ;属于有力没有距离而没有做功 的是 ;属于有距离没有力而没有做功的是 ;属于距离不在力的方向上通过的而不做 功的是 A.运动员举着杠铠不动时; B.扛着一桶纯净水上楼时; C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时箱子的重力; D.篮球离开手后继续在空中飞行的投力; E.女孩从地面上搬起一个箱子; F.司机费了很大的力也未能推动汽车; G.足球被踢出后在草地上能继续滚动时的踢力 H.足球被踢到离开脚的过程中的踢力 1.中学生背着书包在水平路面上匀速行走时的背力;1.射箭运动员将弓弦拉开; K.篮球运动员从地上将篮球捡起; L.小林沿着斜面向上拉动物体 M.水平用力推着木箱沿水平面运动 N.物理老师提着实验器材上楼。 知识点② 功的计算 3.小明同学把1只鸡蛋从地面缓缓举过头顶,他对鸡蛋所做的功最接近 C.10J B.1J A.0.1J D.100J 4.如图所示,物体在大小相同的力F作用下,分别在较光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力 的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W.、W。、W。,则它们的大小关系正确的是( ) A.W.<W.W B.W.W.<W C.W一W.-W -F 777777 7777/7777 较光滑永平面 粗糙水平面 粗糙料面 D.W.-W-W 5.小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方 向前进了10m。求: (1)在整个过程中推力做的功为多少; (2)重力对该物体做功为多少; (3)若他推另一个物体走同样的距离做了300I的功,所用的推力是多少。 1 ( 118 第11章 功和机械能 6. 如图所示,运动员在投实心球的过程中,下列说法中正确的是( A.实心球从状态1到状态2的过程中,运动员对实心球没有做功 #。 B.实心球从状态2到状态3的过程中,运动员对实心球没有做功 C.实心球从状态3到状态4的过程中,运动员对实心球没有做功 D.实心球离开手后,运动员对实心球没有做功 234 7.对于如图所示的四种情景,下列判断正确的是( ) A.图甲中人用力推一块大石头没推动,推 力对物体做了功 B.图乙中人用拉力将重物从地面拉到高 处,拉力对物体做了功 777 心 智 丙 7 C.图丙中学生背着书包在水平路面上行走,肩膀对书包向上的支持力做了功 D.图工中人用力将球踢出后,球在草地上滚动的过程中,人对球做了功 8.小强用一水平推力使重为800N的小车在水平道路上前进了10m,若推力对小车做的功为400J. 则推力大小是( ) A.400N B.200.N C.40N D.80N 9.如图所示,同一物体分别在F、F。的作用下在不同的水平面运动,拉力方向和运动方向始终一致, 且 F>F。,经过相同的路程,F、F。对物体所做的功分别为W.、W。,下列说法正确的是( ) A.W,<W. B.W>W。 C.W-W。 D.无法确定 △FN v/(ms) 5.0 ■木板 →:水泥地 甲 (第9题图) (第10题图) (第11题图) 10.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变 化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙。则在2一4s内,物体克服摩擦力所做的功 为( ) A.10J B.15J C.30 I D.50] 11.如图,小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m,然后小强又提着滑板在水平路面上行走了 5m。小强提起滑板对滑板做了 丁的功,提着滑板行走又对滑板做了 ]的功,整个过 程小强对滑板做功 D。 12.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为10N. 物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J的功;第二次拉力增大为20N,拉力对物体做了 48J的功。分析两次做功过程,第一次物体受到的摩擦力是 N.物体运动了 m,第二 次物体克服摩擦力做功 1。 119 物理·八年级·下册(B) 13.如图甲,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力 F一3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间7的关系如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为 N.0~5s内拉力F做的功是 J(取g=10N/kg)。 03v(m-s) 过2 123456*s (第13题图) (第14题图) 14.我们计算做功的时候,除了应用公式来求解功外,还可以画出物体受力F与在力的方向移动的距 离;的图像,如图所示,用图像下方的面积来表示力F做的功,若力与距离的关系满足F一s或F 一s十b(去0),则图像下方的三角形或梯形面积都可以作为做功的值。用铁锤把小钉钉人木板 设木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比,已知铁锤第一次对钉子做功为W,将钉子钉进的深度 为d,如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为d,则第二次做功为 (用题目中所给物 理量符号表示)。 能力提升 15.如图甲所示,质量为0.2kg的小球从高0.4m的轨道A点静止释放,沿轨道运动到水平面并经过 N点,已知;AM孤形轨道长0.6m;MN水平轨道长0.7m(轨道光滑无摩擦;忽略空气作用力). 小球在MN段运动的时间恰好为1s,求(g取10N/kg) (1)小球从A点运动到M点,小球所受重力做的功; (2)小球从M点运动到N点,小球所受重力做的功; (3)以小球经过M点时为计时起点,通过计算在图乙中画出:小球在MN段运动的“速度一时间” 图线。 . ,速度 -0.4m0.6n -MV-0.7m→ CM 时问 图甲 图乙 120物理 参考答案 (2)①甲 甲同学没有控制物体浸入液体的体积相等 F4.1X10N ②物体浸入液体的体积 在同种液体中浮力的大小与物 体浸人液体的体积有关 浮简。 ③AEF ④浸入液体的体积 物体的形状 三、浮沉条件的应用 物 液体的密度 物体浸入液体的体积 物体的形状 例3解:(1)容器内水深为3dm-0.3m,距容器底部0.2m 体浸没在液体中的深度 处A点液体的压强: 1.6 $=$ps gh-1. 0 x10 kg/m x1oN/kgx(0.3m- (③)D 0. 2m)-1000Pa: (4)①6 1500 4 ②AB ③不变 变大 (2)由于塑料球的密度小于水的密度,所以把塑料球 ④物体浸人液体的密度 放入水中会处于漂浮状态; 变式练 (3)塑料球的重力为: G=ma g-pVs g=0. 2t10'kg/m2t10mx 1.A 2.C 3.小于 等于 等于 10N/kg-4N. 4.如图所示: 由于塑料球处于漂浮状态,所以塑料球受到的浮力 F-3N 等于塑料球的重力,即F。一G-4N; (4)塑料球完全浸没在水中时受到的浮力; F'=ps gV.-1.0x10'kg/m x10N/kg×2x10-m -20N: 使塑料球完全浸没在水中需要的压力为:F一F。'一 G-3N G-20N-4N-16N. 变式训练 二、阿基米德原理的探究及应用 例2(1)AEBCD或EBACD 1.B 2.B 3.悬浮 0.5 4.0.8 (2)在B步骤中,水面没有达到溢水口(或水没有注满 5.解:(1)由于木块漂浮,所以F.=G,根据F=pgV。. (3)读出弹测力计的示数 G-mg和p-可得:o xi(1-)V -psgV. (4) AC DE F-G 则木块的密度: (5)①1.3 ②没有实事求是的科学态度,做法不正确 分析原因,重 新实验 (2)在图甲中,木块和石块整体二力平衡,即:(n。十 (6)不变 m)g-p*g(V+V。)..①,在图乙中,木块和石块 (7)排开液体受到的重力 变式训练 整体二力平衡,即;(n+m)g二egV.....②.石块 1.B 2.2 1.2 0~2g cm 3.(1)零刻度线(2)4(3)偏小(4)1 相等 -2×10kg:m. (5)液体密度(液体种类)寻找普遍规律 第11章 功和机械能 4.解:(1)浮简浸没时,每个浮简受到的浮力; F-*gV.- sgV-1.03x10*kg mt10N/k$ 11.1 功 160m-1.648X10N. 基础过关 每个浮简的重力:G-mg-4.8X10kgx10N/kg-4.8$ X10'N. 1.移动了一段距离 2.作用在物体上的力 每个浮简能产生的上举力:F。一F。一G 移动的距离 -1.648X10*N-4.810N-1.610N 3.乘积 W-Fs 4.焦耳 焦 I N·m (2)海平面下方200m处海水的压强; 课堂巩固 $s=pscgh-1.03×10kg/mx10N/kgx200m= 1.(1)推 距离 拉 距离 推 2.06X10Pa. (2)推 没有 没有 没有 浮简排出海水时,充气压强的最小值 (3)没有 不是 没有 惯性 $&=Pt+$-2.06x10*Pa+1.0x10Pa-2.16 (4)有力作用在物体上 物体在这个力的方向上移动 10Pa: 了距离 (3)因为需要通过4.1×10N的举力,所以需要浮简的 2. BEHJKLMN AF DG CI 13 宝典训练|物理·八年级下册(R) 3.B 4.D (3)人的质量m:kg 人体上升的高度h/m 时间/s 5.解;(1)推力所做的功W-Fs-15NX10m-150$; 功率P/w (2)由于物体水平移动,在重力的方向(坚直向下)上没 11.3 动能和势能 有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J (3)根据做功的公式,推力F-W300-30N 基础过关 10m 答:略。 1.能量 能 相同 2.运动 3.质量 速度 速度 质量 课后进阶 4.高度 发生弹性形变 6. D 7. B 8.C 9. B 10.C 11.10 0 10 5.质量 被举的高度 质量 高 弹性形变 弹性形变 12.10 2 24 13.1 3 14.3W 课堂巩固 能力提升 1.D 15.解;小球重力;G-mg-0.2kg×10Nkg-2N. 2.(1)小球 到达水平面 (2)速度 动能 (1)小球所受重力做的功; (3)速度 质量(4)控制变量法 W-Gf-2Nx0.4m-0.8J. (5)质量 速度 大 大 (2)重力竖直向下,小球从M点运动到N点,竖直方向 3.D 4.C 没有移动距离,没有做功,小球所受重力做的功为0; 5.(1)桌腿进人沙子的深度 转换法 探究影响压力大 (3)小球经过M时有一定的速度,不计空气阻力和摩 小的因素 擦力,小球处于平衡状态,所以小球在MN段将做匀 (2)①④ 速直线运动,其速度一时间关系图象为一条平行于时 (3)质量相同的物体,高度越大,重力势能越大 间轴的直线,如下图所示: (4)物体的质量 被举的高度 大 大 速度 6.相互作用力 弹性 弹性势 课后进阶 时间 7.B 8.D 9.C 10.B 11.不变 增大 增大 12.变小 变小 相互的 13.(1)弹的弹性势能与弹赘的材料和形变程度(或被 11.2 功率 压缩的程度)有关 基础过关 (2)木块移动的距离 1.快慢 2.之比 3.单位时间 4.快 快 快 (3)当弹策的长度、粗细和材料相同时,形变程度(或 被压缩的程度)越大,弹等的弹性势能越大 5. P-W/1 W J1 s P 瓦特 瓦 W 千瓦 能力提升 kW 1w 1000 10* 14.B 课堂巩固 15.(1)铅球下陷的深度 转换法 1.(1)20 20 30 (2)小明 所用时间 (2)当物体的高度一定时,质量越大,重力势能越大 (3)小李 做功 (3)当物体的质量一定时,高度越大,重力势能越大 ① (4)做相同的功比较所用时间的多少 ① (4)无关 2.D 3.0 125 4.240 24 0 11.4 5.解;(1)无人机做的功W-Fs-Gh-30NX10m-300$ 机械能及其转化 基础过关 15s 答:路。 1.动能 重力势能 弹性势能 焦耳 焦 1 2.动能 势能 3.大 课后进阶 课堂巩固 6.D 7.D 8.B 9.C 1.(1)低 小 动 重力势 动 10.600N 240 120 11.2:1 1:1 1:2 (2)高 大 动 动 重力势 12.16 40 等于 13.250 (3)动 重力势 14.2.0T 2.0T 2.0T 2.(1)减小 变大 动 弹性势 能力提升 (2)变大 减小 弹性势 动(3)动能 弹性势能 15.(1)秒表(2)电子秤 时间/ 3.重力势能 大于 14