4.2机械功 2024-2025学年沪教版物理八年级下册

初二物理(新授课) 4.2机械和功 4.2.1机械功(1) 班级_学号_姓名_ 【学习目标】 4.2.1.1知道功的概念和单位;(A) 4.2.1.2知道做功的两个必要要因素;(A) 4.2.1.3能用公式W=Fs计算功的大小。(B) 【学习检测】 1.做功的计算公式是_,功的单位是_,单位的符号是_。【4.2.1.1A】 2.做功的两个必要因素,一是作用在物体上的_;二是物体_。【4.2.1.2A】 3.如图1所示的四种情景中,人对物体做功的是 ( )【4.2.1.2A】 ( C .用力推石头没有推动 B .用力搬起箱子 D .举着杠铃原地不动 A .提着水桶水平行走 图1 ) 4.试讨论下列各种情况中所做的功。【4.2.1.2A】【4.2.1.3B】 (1)若一名中学生在水平地面上用50牛水平的力拉一辆小车,小车向前运动了20米,则这名学生对小车做了_焦的功。 (2)若重力为5牛的物体,在竖直向上的拉力作用下匀速竖直上升5米,则拉力做功_焦。 (3)若用水平向前的推力(F=20牛),推重为50牛的小车,没有推动,则推力做功_焦。 (4)若运动员用100牛的作用力将足球踢出,球在水平地面上滚动了40米,则踢出后球在水平地面上滚动过程中,运动员对球做功_焦。 (5)手托着一个重为25牛的铅球,平移3米,手对铅球做功为_焦。 5.下列情形中,运动员对物体没有做功的是 【4.2.1.2A】 A.举着杠铃不动 B.将铅球向空中掷出 C.将弹簧拉力器拉长 D.把地上的乒乓球捡起来 6.1焦的功,大小等于 ( )【4.2.1.1A】 A.把质量为1千克的物体移动1米所做的功 B.把重1牛的物体移动1米所做的功 C.在1牛的力的作用下,物体移动1米所做的功 D.在1牛的力的作用下,物体在力的方向上移动1米时,此力对物体做的功 7.一个物体在大小为20牛水平拉力作用下沿水平面前进了10米,求拉力做的功W。 ( 图2 )8.如图2所示,小李同学在体育课上做引体向上练习,小李同学体重60千克,每完成一次引体向上时,双臂拉力使身体上升的高度是0.5米,求小李完成一次引体向上拉力所做的功。【4.2.1.3B】 9.使重为5 104牛的车子沿水平路面匀速行驶50米,需要做3 105焦的功。求车辆受到的阻力为多少牛?【4.2.1.3B】 10.立定跳远测试中,重力为500牛的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3米,轨迹如图3所示,则此过程重力做功为_焦。【4.2.1.3B】 ( 图 3 ) 11.思考与分析:如图4所示,物体在大小相等力F的作用下沿力的方向移动的距离均为s。试分析比较这三种情况中,力对物体做功大小的关系。【4.2.1.2A】 ( 图4 ) 说明: 作业A:无 标识的题目,完成时间约为20分钟; 作业B:作业A+标注 的题目,完成时间约为25分钟; 作业C:标注 的题目,建议学有余力的学生参与。 4.2.2机械功(2) 班级_学号_姓名_ 【学习目标】 4.2.2.1知道做功的必要因素;(A) 4.2.2.2会用公式W=Fs进行相关计算。(B) 【学习检测】 1.如图1所示,是小新提包回家的情景。小新提包的力不做功的是 ( )【4.2.2.1A】 ( A.将包提起来 B.站在水平行驶的车上 C.乘升降电梯 D.提着包上楼 图1 ) 2.足球运动员用150牛的作用力,将重4.5牛的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米,则运动员对足球所做的功为( )【4.2.2.1A】【4.2.2.2B】 A.3000焦 B.90焦 C.0焦 D.无法确定 3.水平面上的甲、乙两个相同的物体,分别在水平拉力F甲和F乙的作用下做匀速直线运动,V甲>V乙,不计空气阻力,在相同时间内两拉力所做的功分别为W甲和W乙,则( )【4.2.2.2B】 A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.W甲>W乙 D.W甲<W乙 4.如图2所示,甲、乙两位同学分别用相同大小的水平推力沿水平方向将重力相同的两个重物在相同的水平面推动了相同的距离,甲物体底部装有滚轮,甲做的功为W甲,乙做的功为W乙,则W甲_W乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。【4.2.2.1A】 ( 图 2 图 3 ) 5.如图3所示的滑轮,把重为1000牛的物体匀速提升3米,不计本身重力和一切摩擦,则作用在绳自由端的拉力F为_牛,拉力做功为_焦。【4.2.2.2B】 6.如图4所示,第一次用水平向右的拉力F1拉动重为G1的物体,使其匀速运动;第二次用水平向右的拉力F2拉动重为G2的物体,使其加速运动。两次用力大小相等,且都使物体移动了相同的距离,则 ( )【4.2.2.2B】 A.哪个物体重力大些,外力就对物体做功多些 ( 第一次 第二次 图 4 )B.拉物体匀速运动的力做功多些 C.拉物体加速运动的力做功多些 D.两次做功大小相等 7.某人乘出租车在平直的公路上匀速行驶,已知出租车的质量是5吨,出租车行驶过程中受到的阻力是车重的0.1倍。图5是他乘车的车费发票。(g=10N/kg)求:【4.2.2.2B】 ( 图 5 )(1)出租车的重力所做的功。 (2)出租车发动机牵引力所做的功。 ( F 1 L F 图7 A AA A F 2 图 6 B ) 8.如图6所示,物体A、B均重为6牛,在水平拉力的作用下使物体A、B做匀速直线运动。若它们受到的滑动摩擦力均为2牛,则拉力F1为_牛,拉力F2为_牛,物体A、B都运动了2米,则拉力F1对物体A做了_焦的功,拉力F2对物体B做了_焦的功。【4.2.2.2B】 9.如图7所示放在水平桌面上的长直木板长度L为40厘米,质量为2千克,它的右端与桌面相齐,木板与桌面间的滑动摩擦力大小为5牛,在木板右端用一水平推力F将其缓慢推下桌子,水平推力至少要做功(本题g=10牛/千克) ( )【4.2.2.2B】 A.1.6焦 B.1.0焦 C.0.6焦 D.0.4焦 10,体验与记录:以小组为单位,进行登楼(或举重)比赛,比较各小组做功快慢。估测每次登楼做功的多少和测量所用的时间,将相关数据记录在表格中。 说明: 作业A:无 标识的题目,完成时间约为15分钟; 作业B:作业A+标注 的题目,完成时间约为20分钟; 作业C:标注 的题目,建议所有学生都参与。 4.2.3 功率(1) 班级_学号_姓名_ 【学习目标】 4.2.3.1知道功率的概念和单位;(A) 4.2.3.2知道功率的意义;(A) 4.2.3.3会用公式P=W/t进行简单功率的计算。(A) 【学习检测】 1._内所做的功叫做功率,功率是用来表示_的物理量。功率的国际单位是_,简称_。【4.2.3.1A】 2.某万吨远洋货轮的功率为2 107瓦,这表明该货轮_ _。【4.2.3.2A】 3.举重运动员,用5秒钟把2000牛顿的杠铃举高2米,他做的功为_焦,功率为_瓦。【4.2.3.3A】 4.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的功率大,则( ) 【4.2.3.2A】 A.甲做功比乙做功多 B.甲做功比乙做功快 C.甲做功所用时间比乙少 D.甲乙做相同的功,甲用时间长 5.一个成年人走上楼的功率大约是 【4.2.3.3A】 ( 2.7m v 图 1 )A.15瓦 B.150瓦 C.1000瓦 D.1500瓦 6.在体育测试中,小明投出的实心球在空中的运 动轨迹如图1所示。若实心球重20牛,从最高点 到落地点的过程中,球下降的高度为2.7米,用时 约0.75秒。则球下降过程中重力做功为_焦,功率为_瓦。【4.2.3.3A】 7.如图所示,在拉力F的作用下,重为100牛的物体A在10秒内匀速上升4米,不计摩擦。求:【4.2.3.3A】 (1)拉力F的大小; (2)拉力F所做功W和功率P。 8.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案,其中可行的是 ( )【4.2.3.2A】 ①控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较。 ②控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较。 ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较。 A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③ 9.甲机器10秒做功100焦耳,乙机器1分钟做功600焦,下列说法正确的是( )【4.2.3.2A】【4.2.3.3A】 A.因为做功时间少,甲机器的功率大。 B.因为做功少,甲机器做功一定慢。 C.若甲、乙机器做功时间相同,乙机器做功多。 D.甲、乙机器每秒内做功一样多。 ( 图3 ) 10.思考与分析:如图3为某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片,杠铃的质量为100千克。已知照片中杠铃的实际直径为40厘米,请估算该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率值。【4.2.3.3B】 说明: 作业A:无 标识的题目,完成时间约为14分钟; 作业B:作业A+标注 的题目,完成时间约为20分钟; 作业C:标注 的题目,建议学有余力的学生参与。 4.2.4功率(2) 班级_学号_姓名_ 【学习目标】 4.2.4.1理解功率的意义;(B) 4.2.4.2会利用功率公式进行相关功率问题的计算。(B) 【学习检测】 1.人安静时,心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦,则在1小时内,心脏做功约为_焦。用这些功可以让一个质量为50千克的物体匀速升高_米。【4.2.4.2B】 ( 图 1 )2.如图1所示,一个重力为500牛的人,在10秒内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2米,则这个人在这段时间内的功率为( )【4.2.4.2B】 A.1200瓦 B.10瓦 C.12瓦 D.120瓦 3.关于功率,下列说法中不正确的是 ( )【4.2.4.1B】 A.功率越小,做功不一定越少 B.功率越小,做同样多的功所用的时间多 C.功率越大,做功越快 D.功率越大,做功越多 4.功率相等的两辆汽车。在相同的时间内匀速行驶,两辆车通过的路程之比为1:2,下列说法正确的是 ( )【4.2.4.2B】 A.两车所做的功之比为1:2 B.两车所做的功之比为1:1 C.两车所受牵引力之比为2:1 D.两车的速度之比为2:1 ( 图 3 F 1 F 2 A B A )5.如图2,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1米/秒的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5牛。若不计动滑轮、绳子及弹簧测力计的重和动滑轮与绳的摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为_牛,拉力F的功率为_瓦。【4.2.4.2B】 ( 图 2 ) 6.如图3所示,物体A和B所受重力均为20牛,不计滑轮重力和摩擦。当用力F1和F2分别匀速提升A和B时,若物体A在2秒内匀速上升0.5米,则拉力F1所做的功为_焦,功率为_瓦;若物体B在5秒内上升了1米,则拉力F2所做的功_焦,功率为_瓦。【4.2.4.2B】 7.上海研制开发的首款国产新能源产品——赛欧SPRINGO纯电动车已投入实用。纯电动汽车具有节能减排、绿色环保的特点,备受人们的青睐。在一次测试过程中,电动汽车在水平路面受到2400牛的水平牵引力,5分钟内匀速直线行驶了9000米。求:【4.2.4.2B】(1)汽车在水平方向受到的阻力。(2)汽车牵引力所做的功和功率。 8.某同学质量是50千克,他在1分钟的时间里跳了120次,每次起跳高度约为10厘米,1分钟内该同学克服自身重力做功约为_焦,他跳绳时的功率约为_瓦。【4.2.4.2B】 ( 图 5 ) 9.大伟同学用一个距离手3米高的定滑轮拉住重100牛的物体,使重物匀速上升,他从滑轮正下方沿水平方向移动4米,用了10秒时间,如图5所示,若不计绳重和摩擦,他的最小功率为 ( )【4.2.4.2B】 A.20瓦 B.30瓦 C.40瓦 D.50瓦 10.拓展训练:学校新近买了30套总质量为300千克的实验器材,每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。求: (1)该实验员在搬运中,对实验器材总共做的功。 (2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图6所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t(即除了搬运箱子上楼时间之外所需要的时间)与所搬运物体的质量m关系如表所示。他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所用最短时间。(计算结果精确到0.1)【4.2.4.2B】 ( 图6 ) 说明: 作业A:无 标识的题目,完成时间约为15分钟; 作业B:作业A+标注 的题目,完成时间约为25分钟; 作业C:标注 的题目,建议学有余力的学生参与。 第9页(共9页) 学科网(北京)股份有限公司 $$初二物理（新投课） 参考答案 §4.2机械和功 4.2.1机械功(1) 1.W=FS:焦；J。2.力：沿力的方向移动的距离。 3.B。 4.(1)1000;(2)25;(3)0:(40:(50.5.A。 6.D. 7.W=Fs=20N×10m=200J。 8.F-G=mg60kg×9.8N/kg=588N。 W=FS=588N×0.5m=294J. ★9.F=W/s=3×10J/50m=6×10N。★10.150。★★11.（路） 4.2.2机械功(2) 1.B。2.D。3.C。4.等于。 5.500:3000。 6.D 7.(1)重力做功为0J。(2)F牵=Fm=0.1G=0.1mg=0.1×5000kg×10N/kg=5000N W=FS=5000N×6000m=3×10J。★8.2：14：4。★9.B。★★10.（略） 4.2.3功率(1) 1.单位时间内所做的功：做功快慢程度：瓦特：瓦。2.1秒内做功2×10？焦。 3.4000:800。 4.B。 5.B。6.54:72。 7.(1)F=G=100牛： (2)W=FS=100牛×4m=400焦： P=Wt=400焦/10s=40瓦。 ★8.D。 ★9.D。 ★★10.（路） -4.2.4功率(2) 1.5400:11.02.2.D。 3.D。4.B。 5.10:10。 6.10:5: 20;4.7.(1)F=f=2400牛：(2)W=FS=2400牛×9000m=2.16×107焦： P=W/t=2.16×107焦/300s=7.2×104瓦。 ★8.5880：98。 ★9.A。 ★★10.(1)44100： (2)1501.8