第三单元 第1节 功-【金榜题名】2025-2026学年初升高物理知识衔接

第二部分 知识衔接与拓展 第三单元 机械能及其守恒定律 第1节 功 A.W甲>W乙>W丙 衔接导引 B.W甲<Wz<Ww 1.掌握受力方向和物体的位移不共线时，力 C.W甲=W乙=W肉 做的功的表达式。 D.W甲=W乙W丙 2.理解正功和负功及其物理意义，理解合力 【解析】先后用同样大小的力F使物体 的功的概念。 沿力的方向移动相同的距离s:该力在这 3.功的计算方法，能计算多个外力对物休所 三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、 做的功的代数和。 W西，三个功的大小都等于W=Fs:即 WmW之一W函；故C正确；ABD错误。 典题衔 接 故选：C。 [初中知识回顾」 【答案】C 我们已经知道，如果某个力作用在物体 [高中知识展望] 上，并且在这个力的方向上移动了一段距 在高巾，我们将在初中的基础上，进 离，我们就说这个力对物体做了功。我们还 步掌握功的一般计算公式，明确正功、负功 知道，功的计算公式为W一Fs,即功等于作 及其物理意义，会计算合力的功。 州在物体上的力与物体在这个力的方向上 【典例2】·物体在光滑水平面上做匀速 移动的距离的乘积。 直线运动，某时刻对该物体施加一水平恒 【典例1】见有甲、乙、丙一：个质量不同的 力，关于物休此后可能的运动及该力做功 物休(m#>mz>m网），在相等的恒力F 情况的判断，下列说法中错误的是() 作州下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖 A.物体做直线运动，该力对物体做正功 直方向通过了相等的距离，如图所示。 B.物体做直线运动，该力对物体先做正 F在三：种情况下做的功分别为W甲、 功后做负功 W乙、W丙，三者大小判断正确的是( ) C.物体做曲线运动，该力对物体做正功 D.物休做曲线运动，该力对物休先做负 功后做正功 甲 【解析】A.一物体在光滑水平面上做匀 速直线运动，某时刻对该物体施加一水平 恒力作用，当恒力方向与速度方向相同 内 时，物体做加速度运动，该力做正功，故A 正确：B.当恒力方向与速度方向相同时， ·77· C 初高中衔接数材 物体做加速度运动，该力做正功，当恒力 2.力做正功还是负功的判断方法 方向与速度方向相反时，该力先做负功， (1)看力F与位移l的夹角a:0≤a<90°， 速度减为零后物体做加速运动，此后该力 力做止功，90°<a≤180°，力做负功 做正功，不可能出现该力对物体先做正功 (2)看力F与速度v的夹角&：0≤a<90°， 后做负功的情况，故B错误；C.当该力方 力做正功，90°<a≤180°，力做负功。 向与速度方向不在同一直线上，且该力方向 [思考探究] 与速度方向的夹角小于90时，孩该力做正功， 如图所示，拖若旧橡胶轮胎跑是身体耐 故C正确；D.当该力方向与速度方向不在 力训练的一种有效方法。如果某受训者 同一直线上，且该力方向与速度方向的夹角 拖若轮胎在水平直道上跑了100m,在 大于90°时，该力先做负功后做正功，故D正 此过程中 确；本题选择错误说法。故选：B。 【答案】B 知识衔接 衔接点一 功的理解和正、负功的判断 「必备知识 (1)轮胎受几个力的作用？ 一，功 (2)轮胎所受力是否对轮胎做功？如果 1功的公式：W ,其中F、1、 做功，做止功还是负功？ cosa分别为 位移的大小、 2.功是 量。在国际单位制中，功的 单位是 ,符号是 0 二、正，负功的判断 （1)当e=时，w= ,力F对 物体不做功。 (2)当0≤e<受时.w 0,力F 衔接点二 功的分析和计算 对物体做 功。 [必备知识] 当一个物体在几个力的共同作用下发 (3)当受<a≤x时，w 0,力F 生一段位移时，这几个力对物休所做的总功 对物体做 功。 等丁： [知识深化 (1)各个力分别对物体所做功的 1.做功有两个条件：力和物体在力的方向上 发生的位移，两个条件对于功而言，缺一 (2)这儿个力的 对物体所做 不可。 的功。 ·78· 第二部分 知识衔接与拓展 L知识深化」 1.单个恒力做功：直接用公式W一Flcos a 衔接自测 计算。 1.关于功的概念，下列说法正确的是( 2.合力做功 A.功有正、负之分，说明功有方向 计算合力做功的两种基本思路 B.力是欠量，位移是欠量，所以功也是 (1)先确定物体所受的合力.再根据公式 欠量 W合=F合lcos a求解合力做的功。该方 C.若某·个力对物体不做功，说明该物 法适用于物体所受的合力不变的情况，常 体一定没有发生位移 见的是发生位移1的过程中，物体所受的 D.一个恒力对物体做的功由力的人小和 各力均没有发生变化。求解流程图为： 物休在该力的方向上发尘的位移决定 受力与过程分析→求合力→求合力的功 2.(多选)如图所示，质量为 (2)先根据W=Flcos a,求出物休所受的 m的物体置于倾角为0的 每个力做的功W1、W2、…、Wm,再根据 斜面体上，物体与斜面间 W合=W1+W2十…一Wn,求解合力的 的动摩擦因数为，在外 功，即合力做的功等于各个分力做功的代 力作川下，斜面体以加速度a沿水平方向 数和。该方法的适用范围更广。求解流 向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面 程图为： 相对静止。则关丁斜面对物体m的支持 受力与过程分析>求各力的功二>求合力的功 力和摩擦力，下列说法中止确的是() A.支持力一定做正功 [思考探究] B.摩擦力一定做正功 如图所示，一位质量 C.摩擦力可能不做功 m=50kg的滑雪运 D.摩擦力可能做负功 动员从高度h= 3.如图所示的四幅图是小新提包回家的情 30m的斜坡顶端自山滑下（初速度为 景，小新对包的拉力没有做功的是( 零)。斜坡的倾角0一37°，滑雪板与雪面 间的动摩擦内数“一0.1。求运动员滑至 坡底的过程中各个力所做的功分别是多 少？合力做了多少功？ A.将包提起来 B.站在水平匀速行驶的车上 C.乘升降电梯 D.提着包上楼 4.关于摩擦力做的功，以卜说法正确的是 () A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所 以·定做负功 B.静摩擦力虽然阻碍物体问的相对运 动，但不做功 79 C 初高中衔接数材 C.静摩擦力和滑动摩擦力都有可能做 位移。“表示物体甲与水平血间的动摩 负功 擦因数，乙是随物体甲·起运动的小物 D.一对相互作用力，若作用力做正功，则 块，比较物体甲移动的过程巾力F对甲 反作用力一定做负功 所做的功的人小 5.关于摩擦力和作用力与反作用力做功的 关系，下列说法正确的是 ( A.静摩擦力总是做止功，滑动摩擦力总 A220761605 是做负功 a.u≠0 b.4≠0 B.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体 不做功 C.作用力与反作用力所做的功一定大小 相等 c,4=0 d.4=0 D.作州力做正功时，反作用力也一定做 A.W。最小 B.Wa最大 正功 C.W.<W D.四种情况一样人 6.关丁一对作用力和反作用力做功的情况， 9.如图所示，一位质量m一50kg的滑雪运 下列说法中正确的是 ( 动员从高度h=30m的斜坡顶端自由滑 A.若其中一个力做正功，另一个力必做 下（初速度为零）。斜坡的倾角0=37°，滑 负功 雪板与雪向间的动摩擦因数：=0.1.求 B.一对作用力和反作用力做功的代数和 运动员滑至坡底的过程中： 一定为零 C.这两个力可能同时做止功，也可能同 时做负功 30m D.·对作用力和反作用力做的功·定是 大小相等，方向相反 (1)各个力所做的功分别是多少： (2)合力做了多少功（不计空气阻力，g取 7.(多选)如图所示，质量 10m/s2,sin37°=0.6，c0s37°=0.8). 为m的飞机在水平甲 板上，受到与竖直方向 成O角的斜向下的恒定拉力作用，沿水 平方向移动了距离s,飞机与水平甲板之 间的摩擦阻力大小恒为F:,则在此过程 中 A.摩擦力做的功为一Fs B.力F做的功为Fscos0 C.重力做的功为mgs D.力F做的功为Fssin 0 8.如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物 体甲受到相同的恒力F的作用，在力F 作用下物体甲在水平方向上移动相同的 ·80·0 初高中衔接数材 9.解析：(1)水平面而光滑时，物体的受力情况如图甲所示 的喷嘴里喻射出来时，由于水的反作用力，弯管会自 动旋转，故C正确：鸟喊在水中经过体侧的孔将水吸 入勰腔，然后用力把水挤出体外，由于水的反作用力 乌贼就会向相反方向游去，故D正痛。 mg 3.BD绳对乙的拉力和绳对甲的拉力总是大小相等，与 甲 甲、乙运动秋态无关，故B正确，AC错误。地面对甲的 由牛顿第二定律拼：Fcos37°=m 摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜，D正确。 解得a1=8m/s 4.C滑雪板对赛道的作阴力与靠道对滑雪板的作用力 (2)水平面不光滑时，物体的受力情沉如图乙所示， 是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反， Fcos 37"-F=ma2, 故C正确，A,B、D错误。 FN'+Fsin37”=mg, 5,C锤头对玻璃的作用力与玻琦对锤头的作用力是一 F-Fy',联立解得a2-6m/s2 对作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，因物 答案：(1)8m/s2(2)6m/s 体的承受能力不同，所以产生的作用效果不同，数C 正确，A、B.D错误 第8节牛顿第三定律 6.D花瓶在重力和桌面的支持力作用下处于平衡状 态，故G与F,是一对平衡力：桌面对花瓶的支持力和 【知识衔接】 花瓶对来面的压力是一对作用力和反作用力，大小相 衔接点一 等，故A,BC错误，D正确。 [必备知识] 7.D篮琅对来而的压力在数值上等于篮球受的重力，它 一，1.物体对物体受力施力2.相互作用力 反 们是不可性质的力，作用在不同物体上，不是一对平衡 作用力3，依赖存在作用力反作用力 力，故A、B错误：篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支 二、1.相等相等相反2.相等相反同一条直 持力是一对作用力与反作用力，故C错误，D正确。 线上 8.BCD草果1受到的支持力是由苹果2的形变产生 衔接点二 的，选项A正确：苹果1对草果2的压力小于草果3 [必备知识] 对苹果2的支持力，它们不是一对平衡力，选项B错 1,一个两个2.一定不一定 误：草果1对苹果2的压力与苹果3对苹果2的支持 [思考探究] 力，不是一对作用力和反作用力，选项C错误：对3个 答案：(1)牛受到重力G、地面对牛的支持力FN、绳对牛 苹果组成的整体而言，桌面对竿果3的作用力与整体 的拉力F和地面对牛的摩擦力F:,共四个力作用，受力 的重力平衡，整体的重力竖直向下，则桌面对草果3 示意图如图所示： 的支持力一定竖直向上，选项D错送。 9.BD若小车向右运动，表明乙拉车的力大于甲拉车的 力：无论小车运动状态如何，甲拉车的力和车拉甲的力是 一对相互作用力，始终大小相等，方向相反，故A错误，D 正确：若小车静止不动，表明甲拉牵的力与乙拉车的力是 一对平衡力，故B正确：一对平衡力必须作用在同一物体 上·而车拉甲的力和车拉乙的力分别作用在不同物体上， (2)牛受到的重力G和地面对牛的支持力F、是一对平 所以这两个力不是一对平衡力，故C错误。 衡力：绳对牛的拉力F和地面对牛的摩擦力下：是一对 平衡力： 第三单元 机械能及其守恒定律 (3)牛受到重力G的反作用力是牛对地球的吸引力：地 第1节功 面对牛的支持力F、的反作用力是牛对地面的压力：绳 对牛的拉力F的反作用力是牛对绳的拉力：地面对牛的 【知识衔接】 摩擦力F:的反作用力是牛对地面的摩擦力 衔接点一 【衔接自测】 必备知识] -,1.Flcos a 力的大小力与位移夹角的余弦2.标 1,D作用力与反作用力总是司时产生、同时变化、同时 焦耳J 消失，A错误：作用力和反作用力始终等大反向，与物 二、(1)0(2)>正(3)<负 体所处的欲态无关，B错误：作用力和反作用力可以存 [思考探究] 在于不相互接触的两个物体之间，如磁铁之间的相互 答案：(1)如图所示轮胎受四个力的作用：重力、拉力，支 作用力，C错误：作用力与反作用力一定是同性质的 持力和摩擦力 力，D玉确。 2,B运动员在碗高时总是耍用力蹬地面，当对地面的 力大于重力时，很据牛顿第三定律，地面对他的力也 大于重力，此时他才能向上弹起，故A正确：大地发射 地弹时，地身会向后逃，这是需耍防止的，而不是应 用，故B错误：农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管 ·118· 参考答案 (2)轮胎受到的拉力对轮胎做正功，轮胎受到地面的摩 静止放到运动的传送带上的物体，在开始的一段时间 擦力对轮胎做了负功，轮胎受到的重力对轮胎不做功， 内滑动摩擦力做正功，当然也可能做负功，还可以不 轮胎受到地而的支持力对轮胎不做功。 做功：静摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同也 衔接点二 可以相反还可以垂直，故静摩擦力可以做正功，可以 [必备知识 做负功，也可以不做功，A错误，B正确：作用力和反作 (1)代数和(2)合力 用力是作用在两个相互作用的物体之上的，虽然作用 [思考探究] 力与反作用力大小相等，但由于两物体的位移不一定 答案：重力做的功为 相同，故功的大小不一定相同，C错误：困受作用力与 WG=mgh=50×10×30J-1.5X10J 反作用力的物体的位移关系不确定，故作用力微正功 因支持力与速度方向始终垂直，所以支持力做功为W 时，反作用力可能做正功、负功或不做功，D错误。 =0 6,C作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体 摩擦力做功为 上，作用力和反作用力可以同时微正功，也可以同时 h 做负功。作用力做正功时，反作用力可以做正功，或 Wr.--Fil--umgcos 37'X sin 37-2X101 J. 者做负功，或者不做功。另外功是标量，没有方向。 合力做的功为 故C正确，A、B、D错误 W合=W6+WF+WE=(1.5X10-2×103)J=1.3 7,AD摩擦力大小为F,则摩擦力所微的功W ×10J. F5,故A正确：由题意可知，拉力方向与位移方向 【衔接自测】 的夹角为(90°一)，则根据功的公式可得WF=Fx· 【,D功有正、负之分，说明是动力做功还是阻力微功， cos(90°一0)=Fssin0,故B错误，DE确：由于竖直方 不说明方向，是标量，故A,B错误：根据W=Flcos a 句上没有位移，故重力不做功，故C错误。 可知，当力的方向与位移的方向垂直时，不做功，但有 8.D依摇公式W=Flos0,本题中四种情况下，F,l,0均相 位移，故C错误：根据W一Flc0sa可知，一个恒力对 同，故四种情况下力F对甲所做的功一样大，D正确。 物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生 9,解析：(1)重力败的功为 的位移决定，故D正确。 WG=mgh=50×10×30J=1.5×104J 2.ACD支持力方向垂直斜面向 因支持力与速度方向始终垂直，所以支持力做功为 上，与位移方向成锐角，故支持力 Wr.=0 一定做正功，A正确：若摩擦力恰 摩擦力做功为 为零，则物体m只受支持力与重 Wr =-Fil=-umgcos 37"X sn37=-2×1021. h 力，此时的加達度为a=gtan0,即 u一gtan0时摩擦力不微功：若a <8 (2)合力做的功为 gtan 8,则摩擦力沿面句下，摩擦力做正功：若a< W◆=W,+WE+Wg=(L.5×104-2×103)J= gtan0,则摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功，B错误， 1.3×10J。 C、D正确 答案：(1)重力做的功为1,5×10J,支持力做的功为 3.B小新将包提起来了，包受到了向上的力的作用，并且 零，摩擦力做的功为-2×103」(2)1.3×10J 包在力的方向上移动了距离，根据W一F1知，柱力做功， 第2节功率 故A不符合题意：小新站在水平匀速行驶的车上，小新 提着包，但是包没有在力的方向上移动距离，即=0，根 【知识衔接】 据W=F!知，拉力不做功，故B符合题意：因为小新是乘 衔接点一 升降电梯，在提包的力的方向上移动了距离，根据W=F [必备知识] 知，拉力做功，故C不符合题意：小新提着包上楼，手提着 1.快慢2.时间13.W 瓦特瓦W4.标 包的力是向上的，提包在力的方向上移动了距离，根据 W=F知拉力傲功，故D不符合题意 思考探究] L,C滑动摩擦力虽然阻碍物体的相对运动，但如果以 答案：(1)两台起重机分别做功3.2×10J,24×10J. 所以A做功多。 地面为琴考系时滑动摩擦力的方向与物体运动方向 相同，则摩擦力做正功，故A错误：静摩擦力虽然阻碍 (2)B做功快，可以用功与所用时闻之比表示做功的 物体间的相对运动，但如果以地面为参考系时静摩擦 快慢。 衔接点二 力的方向与物体运动方向共线，则静摩擦力对物体做 [必备知识」 功，故B错误：如果以地面为参考系时摩擦力的方向 1,这个力速度2.Fu(1)平均(2)瞬时3.反 与物体远动方向相反，则静摩擦力和滑动摩擦力都对 减小 物体做负功，故C正确：两块磁铁在相互的吸引力作 [思考探究] 用下由静止开始向着对方加速运动，这对相互作用力 对两个物体都做了正功，故D错误. 答案：(I)吊车对坦克车做的功W=mgh,功率P=W 5.B根据功的定义W=Flco3a,可知力的方向上发生 位移，这个力才做功：滑动摩擦力可能微正功，比如由 mgh:Pa-Fv-mgv. ·119