内容正文:
第十一章
功与机械能
11.1
已课前预习导航
二、功的计算(高频考点:10年6考】
一、做功的定义
1.公式:物理学中规定,力对物体做的功
1.做功的概念:物理学中规定,作用在物
等于力与物体在力的方向上移动的距离的黍
体上的力,使物体在力的方向上移动一段距
积,即W一Fs,F表示作用在物体上的力,s表
离,我们就说这个力对物体做了机械功,简称
示物体在力的方向上移动的距离,W表示这个
做了功。
力对物体做的功。
2.做功的两个必要因素:作用在物体上的
2,单位:在国际单位制中,力的单位是牛
力和物体在力的方向上移动的雕离。
(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米
判断力是否做功,就要分析它是否同时具
(N·m),它有一个专门的名称,叫做焦耳,简称
备做功的两个因素,两者缺一不可。物理学里
焦,符号是J。1J=1N·m。其物理意义是:作
所说的功含有“功效”的意思,只有物体沿力的
用在物体上的力是1N,物体在这个力的方向上
方向移动一段距离,这个力才有成效,才做
移动的距离是1m,则这个力做的功是1J。把1
了功。
个鸡蛋匀速举高2m所做的功大约是1J
名师点睛
名师点睛
不做功的三种情况
人们使用机械工作时,有时可以省力,
1,劳而无功:物体受到力的作用,但物
有时可以省距离。但是研究表明,省力的机
体没有在力的方向上移动距离。如“推而未
械必然费距离,省距离的机械一定费力。也
动”“搬而未起”
就是说,使用任何机械都不能省功。这个结
2,不劳无功:物体虽然移动了一定距
论叫做机械功原理,在历史上被誉为机械的
离,但没有力作用在其上。如踢球时,足球
金科玉律。
离开脚后向前飞,是靠惯性运动的,这时足
球不再受到踢力,故踢力不对足球做功。
已经典例题剖析
3.垂直无功:有力作用在物体上,物体
【例1】(2024常州)某起重机将1000N的
也移动了一段距离,但这段距离与力的方向
重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s。该
垂直,即物体在力的方向上没有移动距离,
起重机对重物做功的情况是
这个力也没有对物体做功。如提着书包在
A,提升过程做了功,悬停过程做了功
水平地面上移动了一段距离,手对书包有竖
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
直向上的力的作用,但书包移动的距离是水
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
平的,所以提力没有对书包做功。
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
上阳第十一章
【解题点拨】做功包括两个必要因素:一是
有力作用在物体上,二是物体在力的作用下沿
力的方向移动了一段距离。两者缺一不可,据
此分析判断。
考点②
功的计算
【例2】(2024乐山)如下图所示,某次比赛
2.(2024一2025南昌期中)一辆重力为400N
中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点
的车在50N的水平拉力下沿水平方向前进
时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O
了15m,则拉力做的功为
J,重
点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶
力做功
J。
运动中受到水平方向的阻力,大小恒为1.5N,
3.某起重机将一个重力为2×10N的集装箱
从A点到O点冰壶沿直线运动。此过程中
匀速提高2m。在这个过程中,该起重机的
(
拉力做的功是
J:若该起重
6.0
24.0
6.0
单位:m
机又将集装箱水平移动3m,则这段距离内
拉力做的功为
J。
4.(2024福建)某无人机的总质量为2kg,静止
投撺线
时与水平地面接触的总面积为1.0×
起滑架
冰壶赛场俯税图
108m。某次航拍中,该无人机匀速竖直上
A.推力对冰壶做的功为270J
升60m,升力做的功为1800J。求该无人
B.推力对冰壶做的功为324J
机:(g取10N/kg)
C.冰壶克服阻力做的功为54J
(1)受到的重力。
D.冰壶克服阻力做的功为45J
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
【解题点拨】冰壶从A点运动到B点时,推
(3)匀速上升时受到的阻力
力做功,冰壶从B点运动到O点,是由于惯性
而运动,此时推力对冰壶不做功:冰壶从A点
运动到O点时,都要受到阻力的作用,冰壶都
要克服阻力做功,最后再根据公式W一Fs即
可计算出所做的功。
参考答案。【例1】D【例2】C
巴课内基础闯关
考点①功
1.如图甲所示,人用力推车,车未动,在推力方
向上没有移动距离,则人的推力对车
功:如图乙所示,汽车的牵引力使汽
车沿水平方向移动一段距离,则汽车的重力
对汽车
功。(均选填“做了”或
“没做”)
2
九年级物理HY版
©课外拓展提高
的过程中,对这桶水做功最多的是
一、填空题
1.原创题右图所示的是某次机
器人工作的情景。机器人先将
B
总质量为20kg的箱子提升
1m,此过程中机器人对箱子做
D
功
J:提起箱子后又
6.(多选)某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,
使其沿水平方向平移了10m,此过程中机器人
乙为履带式电梯。如下图所示,小明乘甲、乙两
对箱子做功
J。(g取10N/kg)
种电梯匀速从一楼到二楼,该过程中他与电梯
2.如下图所示,水平桌面上放置一个物体A,
保持相对静止。下列说法正确的是
物体A在3N的水平推力F的作用下,运动
0.2m,从图甲位置运动到图乙位置。在此
过程中,推力F对物体A做功
0
甲
J,物体A受到的桌面的摩擦力
A.两种上楼方式,克服人的重力做的功相等
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
B.乘甲电梯的过程中,电梯对人有摩擦力
C.乘甲电梯的过程中,电梯对人的支持力做
功为零
D.乘乙电梯的过程中,电梯对人的支持力做
二、选择题
功为零
3.关于力对杯子做功的描述,正确的是(
已核心素养提升
A.用力推杯子,杯子没动,推力对杯子做
科学思维人体摄入的过多能量会转化为脂
了功
肪从而引起肥胖。某品牌可乐的营养成分
B.托着杯子长时间不动,托力对杯子做了功
如下表所示。质量为60kg的小丁喝了一罐
C托着杯子水平向前移动,托力对杯子做
该品牌可乐后,想通过爬楼梯的方式来消耗
了功
此次摄入的能量。g取10N/kg,为了达到
D.托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做
目的,他需要爬楼梯的高度最接近
了功
项目
每罐含量
4.下列对物体做功接近1J的是
能量
594千焦
A,中学生将1个鸡蛋匀速举过头顶
蛋白质
0克
B.中学生从1楼跑到3楼
脂肪
0克
C.运动员将杠铃举在空中不动
糖
35.0克
D.中学生跳绳1次
钠
39.6毫克
5.在非洲的旱季,人们常用一种中间有转轴的
塑料桶运水。如下列图片所示,某人用背、
A.10000m
B.1000m
抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶
C.100m
D.60m
水,在相同的水平地面上匀速行走相同路程
上阳第十一章
3成超
XHFB
参考答案
第十一章
功与机械能
30s内克服重力做功的功率P=W=3000」-
30s
11.1功
100W
®核心素养提升
四课内基础闯关
分
1.没做没做2.75003.4×100
4.解:(1)该无人机受到的重力
11.3机械效率
G-mg-2 kgX10 N/kg-20N
(2)该无人机对水平地面的压强
第1课时机械效率
p号-号-1o9Nm-2x10pm
20N
课内基础闯关
1.C
(3)该无人机匀速上:升时受到的升力
2.小丁小于有用功3.0%50
R,g-12-0N
4.3×103.75×102500
5.B
则该无人机匀速上升时受到的阻力
课外拓展提高
f=F,-G=30N-20N-10N
1.有用功总功2.20.53.>90%
@课外拓展提高
4.C 5.AD)
1.20002.0.6不变
6.(1)200N
3.D4.A5.C6.AD
(2)20N
圈核心素养提升
(3)80
(4)①使用更为光滑的斜面:②减小斜闻坡度。(合理
即可)
1L.2功率
核心素养提升
课内基础闯关
D
1.慢功率2.4:52:5
第2课时测量滑轮组的机械效率
3.960124.1.8×1073000
圈课内基础闯关
5.C6.D7.C
1.(1)匀速(2)2.483.3%(3)1、2无关(4)被
8据,①货轮的室度一子-20-1m:
提升物体的重力(5)不变
2.C
(2)牵引力所做的功W-F-5×10×200m-1×
103J
四课外拓展提高
(3)牵引力做功的功率P=罗=1X10」-2×10W
1.弹簧测力计增大被提升物体的重力(或换用轻质动
50s
滑轮等,合理即可)
@课外拓展提高
2.880变人
1.ng2.9000183.36024
3.(1)匀速直线0.05(2)0.380(3)大尤关
(4)A
4.B5.D6.D7.AB
核心素养提升
8.解:(1)小明所受的重力G一mg一60kg×10/kg
(1)9.00(2)①200
②0.3③0.360光
600N
(3)①无关②114
(2)完成一个引体向上克服重力做的功
W=Gh=600N×0.5m=300J
专题一功率、机械效率的相关计算
(3)30s内克服重力做的功
1.7.2×1025002.40040
W.=10w=10×300J=3000J
3.解:(1)HG-g可得,货物所受的重力(G一g皓g
上川参希怒案
165