11.1 功 课件-2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册

11.1 功 1 课程导入 如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务？ 2 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 一、力学中的功 3 F s 很明显，叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说，在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作 用，并且在这个力的作 用下，向上移动了一段 距离s 力F作用的成效体现在货物被举高了。对于这种情况，物理学中就说叉车托起货物的力做了功（work）。 s F F 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 马拉雪橇 F F l 想一想，通常抱起一堆书要比抱起一本书费劲，那么搬运一本书所做的功多还是搬运一堆书所做的功多？ 提示：功与作用在物体上的力 及物体在该力的方向上移动的距离有关 F s F s 物体在力的方向下移动相同的距离， 作用在物体上的该力越大，力所做的功也就越多 F < F 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 F s 作用在物体上的力相同， 则在该力的方向下移动的距离越大，力所做的功也就越多 s < s F s 如果用 F 表示力、s 表示在力的方向上移动的距离、W 表示功，则功的表达式为 在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是 米，则功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫作焦耳（joule），简称焦，符号是J。 如图所示，一个人搬石头时，搬而未起，人对石头的力是否做功？如图所示，一个人推车在水平方向上前行，人对车的推力是否做功？ 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 不做功的情况 实例 图示 分析 有距离无力（不劳无功） 某同学踢足球，足球离开脚后在水面上滚动了10m，在滚动10m的过程中，该同学对足球没有做功   物体因为惯性通过一段距离，运动方向上没有施加的力对物体做功 有力无距离（劳而无功） 小红同学没有搬起石头，所以她对石头没有做功   有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，力对物体没有做功 不做功的情况 实例 图示 分析 力与距离垂直（垂直无功） 手提包在水平方向上运动，手提包受到拉力F（拉力方向竖直向上），手提包在水平反向上匀速移动一段距离s，在拉力方向上没有移动距离，拉力F没有做功   物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直，物体在力的方向上没有通过距离，这个力对物体没有做功 二、功的计算 14 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 目前，我国正在大力推广装配式建筑。这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工。g取10 N/kg。 （1）把质量为1.5 t的构件匀速提升到30 m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功？ （2）依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m。在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功？ 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 解（1）构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即 F = G = mg = 1.5×103 kg×10 N/kg = 1.5×104 N 构件在竖直方向上移动的距离 s = 30 m 所以，拉力做的功 W = Fs = 1.5×104 N×30 m = 4.5×105 J （2）拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3 m，但在竖直方向上没有移动距离，即s′= 0。所以，拉力做的功 W′= Fs′= 0 在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105 J。在水平运动阶段，拉力做的功为0。 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 思思抱着作业本去办公室交作业过程中，他对作业本做功的是( ) A.抱着作业本在水平走廊行走 B.作业本不慎滑落到地面上 C.从地上捡起作业本并站起身 D.抱着作业本敲办公室的门 C 经典例题 答案：C 解析：A.抱着作业本的力向上，在水平走廊行走，没有在力的方向上移动距离，所以他对作业本不做功，故A不符合题意； B.作业本不慎滑落到地面上，作业本从手中滑落，思思不再对作业本有力的作用，所以他没有对作业本做功，故B不符合题意； C.从地上捡起作业本并站起身，力的方向向上，在力的方向上有移动距离，所以他对作业本做了功，故C符合题意； D.抱着作业本敲办公室的门，作业本静止，在力的方向上没有移动距离，所以他没有对作业本做功，故D不符合题意。 故选C。 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是( ) A.②和③ B.①和④ C.①和③ D.②和④ C 经典例题 答案C 解析：①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。 ②将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意； ③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意； ④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，没有对球做功，故④不符合题意。 可见，手对球做功的过程有①③。 故选：C。 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体在力的方向上移动的距离之比 s1：s2 = 1:2，两个力做功的大小之比 W1：W2 = 4:3，则这两个力的大小之比是( ) A.2:3 B.3:8 C.8:3 D.3:2 C 经典例题 答案C 解析：根据功的公式 得 ，则 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 功 做功的两个必要因素 不做功的三种情况 功的计算 作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离 有力无距离 有距离无力 力与距离垂直 W=Fs 课堂练习 1.小明的物理书从课桌掉到地面上，课本的重力所做功最接近于( ) A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J C 25 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 2.如图所示为张老师正在搬家的情景，关于搬家的下列各环节中，张老师对物品做功的是( ) A.从地上搬起物品 B.搬着物品沿水平方向走到车旁 C.搬着物品站在车旁不动 D.物品不慎掉落 A 26 2.答案：A 解析：A.从地上搬起物品，张老师对物品施加了向上的作用力，物品沿力的方向移动了一段距离，张老师对物品做了功，故A符合题意； B.搬着物品沿水平方向走到车旁，张老师对物品施加了向上的作用力，物品沿水平方向移动了一段距离，物体移动的方向和力的方向垂直，张老师没有对物品做功，故B不符合题意； C.搬着物品站在车旁不动，张老师对物品施加了向上的作用力，物品没有在力的方向上移动，张老师没有对物品做功，故C不符合题意； D.物品不慎掉落，此时张老师对物品没有作用力，张老师没有对物品做功，故D不符合题意。 故选A。 27 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 3.如图所示，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球______功，细绳对小球的拉力______功。（均填“做”或“不做”） 做 不做 28 3.答案：做；不做 解析：小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；细绳对小球的拉力方向始终沿细绳的方向指向O点，小球的运动方向始终与细绳垂直，故细绳对小球的拉力没有做功。 29 如杠杆平衡条件的应用。尝试给同学讲解物理概念。特别是力学中的牛顿三定律。将复杂问题分解为简单步骤，包括磁场的性质与描述。物理系统的相互作用，物理结论的谨慎表达享受探索物理世界的过程。利用类比法理解抽象概念，养成规范解题步骤的习惯。物理实验的环境影响，特别是惯性现象的解释。包括物态变化的能量分析。理论与实践结合效果最佳。将抽象的物理知识具体化需要良好的数理基础是必备条件。特别是凸透镜成像规律。 4.为了纪念________对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。如图所示是某款智能服务机器人，重力为450 N，其内置电动机为机器人提供300 N的水平动力，机器人在水平地面上6 s内匀速前进了5 m。机器人所受的重力做功________J，水平动力做的功是________J。 焦耳 0 1500 30 4.答案：焦耳；0；1500 解析：为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献，人们以他的名字作为功和能量的单位；机器人在水平地面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做的功为0 J；水平动力做的功为 31 $$