11.3《功》导学案 ---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

九年级上学期苏科版物理11.3《功》导学案 一、功的定义 力是物体对物体的作用，对受力物体而言，可以发生形变或运动状态的改变。对施力物体呢？ 一般来说，施力物体施加了力，目的是使受力物体运动起来，有没有达到目的，或者说有没有成功，其标志是受力物体有没有发生相应的运动。 1.功的定义：物理学中，把____与物体在____的方向上通过的____的乘积称为机械功，简称功。用字母____表示。做功的过程实质上是____的转化过程，力对物体做了多少功，就有多少____发生了转化。 2.功的计算公式：若用F表示力，S表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式为________。在应用公式时，F和S必须是针对____物体，且F与S的方向必须____。 3.功的单位：在国际单位制中，力F的单位是____（符号：____），距离S的单位是____（符号：____），则功的单位就是____（符号：____），它有个专门名称是____（符号：____），即1 ____ = 1 ____。生活中常见的功的大小：将两个鸡蛋举高 1m，做功约为____J；中学生从一楼走到二楼，克服自身重力做功约为____J。 例1：下面是小明放学后的行程：①背着书包在水平路面上匀速走出校门;②背着书包站在车站等候公交车;③背着书包爬楼梯上楼。其中小明对书包做功的行程是________(填序号),其余不做功的理由是虽然有力作用在书包上,但书包没有在________________上移动距离。 二、做功的条件 1.做功的两个必要条件： （1）一是对物体要有力的作用； （2）二是物体要在____的方向上通过一定的____。这两个条件____（选填 “缺一不可” 或 “满足其一即可”）。 2.不做功的三种情况及实例分析： （1）有力无距离：物体受到力的作用，但在力的方向上____移动距离。例如：用力推水平地面上的巨石， 巨石未动，推力对巨石____功；人搬石头，石头未被搬动，人对石头____功。 （2）有距离无力：物体在运动方向上没有受到力的作用，是由于____而运动了一段距离。例如：踢出去的足球在空中飞行，脚对足球____功；关闭发动机的汽车继续向前滑行，牵引力对汽车____功。 （3）力与距离垂直：物体受到力的作用，也移动了一段距离，但力的方向与物体移动的方向____。例如：人提着水桶在水平路面上匀速行走，提力对水桶____功；物体在水平桌面上滑动，重力对物体____功。 例2：每周,同学们教室的座位会轮换,下列轮换座位时的情景中,同学没有做功的是(　　) A. 同学沿水平地面推着课桌移动 B. 同学沿水平地面拉着课桌移动 C. 两同学一起抬着课桌水平移动 D. 同学将课桌搬离地面 例3：下列有关力做功的说法中正确的是（　　） A．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D．小车在水平桌面上运动，小车受到的重力做了功 三、功的计算 （1）当物体在竖直方向上被提升时，若拉力方向竖直向上，大小等于物体重力（不计空气阻力），则拉力做的功W = ____ = ____（F为拉力，G为重力，h为物体被提升的高度）。 （2）水平方向推（拉）物体前进时，若推力（拉力）为F，物体在力的方向上移动的距离为S，则推力（拉力）做的功W = ____。 例4：小明把一大桶质量为20kg的纯净水从一楼扛到三楼,这一过程中,他对纯净水所做的功大约是(　　) A. 120J B. 180J C. 1200J D. 1800J 例5：下列情况中做功最多的是（　　） A．将300N的一袋大米竖直向上匀速提高10m B．将300N的木箱用10N的水平拉力使其在水平面上匀速前进10m C．重为500N的木箱在光滑的水平面上匀速移动10m D．大力士用力举着800N的杠铃不动 课堂检测 1．小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近(　　) A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 2. 一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长80cm,射出后子弹在空中飞行1000m,则气体对子弹做的功是(　　) A. 480J B. 0.18J C. 120J D. 6×105J 3.一长方体木块，各表面粗糙程度相同。把它分别平放和竖直放在水平桌面上，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，两次运动的距离相同，则下列说法错误的是（　　） A．拉力F1＞F2 B．木块受到的摩擦力相等 C．拉力F1比F2做的功多 D．水平和竖直放置时，木块对桌面的压强相等 4.如图甲所示，重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为4N， 求（1）在2-6s内，拉力F的大小， （2）这个过程中，拉力F做的功W的大小。 课后巩固练习 1．关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B．把重1N的物体举起1m所做的功为1J C．物体通过的路程越长，作用力做功越多 D．力作用的时间越长，做的功就越多 2.下列有关功的估测，正确的是（　　） A．将一个鸡蛋举高1m，做功约0.5J B．将一袋重力为100N的大米从地面扛到肩上，做功约300J C．质量为60kg的某学生从一楼走到二楼，做功约3600J D．将一瓶250mL的矿泉水从地上拿起并举高到2m处，做功约10J 3. 一个重为4N的皮球从20m高处下落5m的过程中,重力对它所做的功为(　　) A. 20J B. 60J C. 80J D. 100J 4. 甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同距离的过程中,推力所做的功分别为W甲和W乙,则(　　) A. W甲>W乙 B. W甲=W乙 C. W甲<W乙 D. 无法确定 5. 如图,质量分别为m和2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,下列结论正确的是(　　) A. 图甲中F做的功等于图乙中F做的功 B. 图甲中F做的功小于图乙中F做的功 C. 图甲中F做的功大于图乙中F做的功 D. 条件不足,无法确定图甲、乙中F做的功谁多 6. 如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动,能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是(　　) 7.用大小不同的两个力F甲、F乙分别拉同一物体,两个力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,两个力的大小关系是(　　) A. F甲>F乙 B. F甲<F乙 C. F甲=F乙 D. 条件不足,无法判断 8．如图所示，一个木箱放在水平面上，小明同学用水平向右的推力推木箱，但未推动。下列说法中正确的是（   ） A．木箱对水平地面的压力和木箱受到的重力是一对平衡力 B．小明对木箱的推力做了功 C．木箱对水平地面的压力大小等于地面对木箱的支持力大小 D．小明对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力 9．如图是小鹏同学坐在滑冰车上，爸爸用25N的水平推力推着，使他沿水平冰面向右2m/s的速度匀速直线运动了50m。撤去水平推力后，小鹏又向前滑行了8m后停了下来。不计空气阻力，则（　　） A．小鹏在整个运动过程中平均速度等于2m/s B．滑冰车通过后8m距离时受到冰面的摩擦力大于25N C．小鹏与滑冰车在通过前50m距离中动能大小等于200J D．撤去推力后，小鹏最后停了下来，说明力是维持物体运动的原因 10. 小明用20N的水平推力将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功________J,支持力对购物车做功________J。 11. 无人机在现在的生产、生活中有着广泛的应用。某款新型智能航拍无人机，机身总质量为2kg，小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m，接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m，在整个飞行过程中克服重力做功______J。（g取10N/kg） 12. 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力所做的功为W2，则F1 F2，W1 W2（选填“大于”、“小于”或“等于”） 13.如图甲，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升，测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙。请回答下列问题。 ⑴钩码所受的重力为　 　N。 ⑵从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是　 　。 14．智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为 J，牵引力对机器人做功为 。 15. 如图甲所示为某款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 ，压强 ，利用内外气压差，将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m，此过程中机器人所受的阻力为 N，克服阻力所做的功为 J。 16.如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用，F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为 N，4~6s拉力F所做的功为 J． 17.如图所示,用动滑轮将重为600N的物体匀速提升4m(不计绳重、滑轮重和摩擦),求: (1) 拉力F。(2) 拉力F所做的功。(3) 动滑轮对物体所做的功。 18.用如图甲的装置将金属块由静止缓慢提升，测力计示数F，测力计面板下沿距离桌面的高度h，两者的关系如图乙， 求（1）金属块受到的重力为多大； （2）当h由8cm增大到20cm的过程中，测力计对金属块做的功是多大。 19.某地区连续干旱，政府派出抗早送水车为某校师生送水。如果一辆送水空车的质量是6t， 水罐容积为5m3。装满水后，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2， 汽车受到的阻力为车总重的0.06倍，学校距取水处 12km，汽车匀速直线行驶20min 到达学校。求： （1）该车装满水后，水的质量? （2）汽车取满水送到学校，汽车的牵引力做的功? （3）装满水时，车对地面的压强? 课后巩固练习参考答案 1．B 2. A 3. A 4. B 5. A 6. B 7. A 8. C 9. C 10. 200 0 11．960 12. 等于 等于 13. 4.5； 0.45 14. 0 3000J 15. 变大 变小 100 2400 16. 8 16 17. (1) 300N；(2) 2400J；(3) 2400J 18.（1） 4 N （2） 0.48J 19. （1）5×103Kg （2）7.92×107J （3）2.2×105Pa 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$