11.1 功 课件- 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第十一章 功与机械能 11.1 功 1 11.1 功 新知预习 导学 2 知识梳理 1.机械功 （1）功：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段______， 就说这个力对物体做了______功，简称做了功。 （2）做功的必要因素：①作用在物体上的____；②物体在力的______ 上通过的______。 距离 机械 力 方向 距离 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 2.功的计算 （1）规定：力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 ______。 （2）表达式： ____。 （3）功的单位：______，简称焦。___ 。 乘积 焦耳 1 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 问题导思 1.小明用力推一块石头却没有推动，则小明的推力对石头是否做功？为 什么？ 答：没有做功。这是因为小明对石头有力的作用，但石头并没有在力的 方向上移动。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 图11-1-1 2.小杨去商场购物，重为 的她站在自动扶梯（阶 梯式）从一楼上到二楼，如图11-1-1所示，自动扶梯匀 速向上运动，一楼到二楼的自动扶梯长 、高 。 从一楼到二楼自动扶梯对小杨的支持力做的功是多少 焦耳？ 答：自动扶梯匀速向上运动，自动扶梯对小杨的支持力大小等于小杨所 受的重力，方向竖直向上，则小杨从一楼到二楼在支持力的方向上移动 的距离，这个力做的功 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 11.1 功 重点直击 导析 7 典例精析 知识点1 判断力是否做功 图11-1-2 例1 争创文明城市，开展垃圾分类活动。如下页图 11-1-2所示，老师给小南讲解垃圾分类的相关知识。 下列各环节中小南对瓶子做功的是( )。 A.从地上拾起瓶子 B.手握瓶子沿水平方向上匀速走到垃圾桶旁 C.拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D.瓶子离开手后掉落垃圾桶中 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 图11-1-2 【解析】从地上拾起瓶子，有力作用在瓶子上，且 瓶子在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A 符合题意。拿着瓶子在水平方向上匀速运动，小南 对瓶子的力竖直向上，瓶子移动的方向是水平的， 所以不做功，故B不符合题意。拿着瓶子站在垃圾 【答案】A 桶旁不动，有力作用在瓶子上，但瓶子没有移动距离，所以不做功，故 C不符合题意。瓶子离开手后掉落桶中，瓶子在自身重力作用下移动了 距离，则瓶子自身所受的重力做了功，但瓶子不再受到小南的作用力， 小南没有对瓶子做功，故D不符合题意。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 小锦囊 1.判断力对物体是否做功的思路 _____________________________________________________________________________ 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 _______________________________________________________________________2.三种不做功的典型情况___________________________ 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 针对训练 1.一名同学正在进行投掷实心球的训练，该同学在下列情境中对球做功 的是( )。 B A.手托球静止在一定高度上 B.将球从地面举到肩上 C.手托球沿水平方向运动 D.抛出后的球在空中继续运动 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 知识点2 功的计算 图11-1-3 例2 如图11-1-3所示的电动清扫车以其环保高效等优点， 在创建卫生城市中发挥重要作用。该电动清扫车空载 的总质量为 ，某次清扫车完成任务后，在平直道 路上以的速度匀速直线行驶，经 到达垃圾 处理站，行驶过程中清扫车所受阻力的大小恒为。取 ，求： 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 （1）清扫车完成任务时到垃圾处理站的距离； 图11-1-3 解：由 可得，清扫车完成任务时到垃圾处理站的距离为 分析 已知速度和时间，利用速度公式得到清扫车到垃圾处理站的距离； 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 图11-1-3 （2）清扫车完成任务后到达垃圾处理站的整个行驶过 程中牵引力做的功。 解：清扫车匀速直线行驶时，其在水平方向上受到的 牵引力和阻力是一对平衡力，它们大小相等，即牵引 力的大小为 分析 由二力平衡的条件得到清扫车受到的牵引力，利用功的公式得到牵 引力做的功。 则整个行驶过程中牵引力做的功为 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 小锦囊 运用公式 计算功的大小时，一定要注意力和物体移动 距离的对应关系，两者必须对应同一物体、同一方向和同一段时间。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 针对训练 图11-1-4 2.周一清晨，学校举行升国旗仪式，升旗手小明将五星 红旗竖直匀速升到旗杆顶端，如图11-1-4所示。旗杆的 高度为，国旗的尺寸为 ，质量 （含金属固定架）为 ，开始升旗时国旗底端（固 定架底端）到地面的距离为 ，已知在旗杆顶部 有一个定滑轮，取 ，不计绳重和摩擦，求 整个升旗过程中小明拉力对国旗做的功。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 图11-1-4 解：已知国旗的宽度为 ，开始升旗时国旗底端到 地面的距离为 ，则国旗顶端到地面的距离为 ，国旗上升到旗杆顶端移动的距 离为 国旗所受的重力为 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 不计摩擦和绳重，由定滑轮的特点可知小明对绳子的 拉力为 小明拉力对国旗做的功为 图11-1-4 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11.1 功 素养达标 导练 20 基础巩固 1.下列物理学家中，其名字被命名为“功”的单位的是( )。 B A.伽利略 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡 2.起重机将重为的物体先竖直向上匀速提升，再悬停 。关于 起重机对物体的做功情况，下列说法正确的是( )。 D A.提升过程做了功，悬停过程做了功 B.提升过程不做功，悬停过程不做功 C.提升过程不做功，悬停过程做了功 D.提升过程做了功，悬停过程不做功 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 图11-1-5 3.如图11-1-5所示，小桂沿着斜面推动木箱向上移动 的过程中，下列木箱受到的力中，没有对木箱做功 的是( )。 C A.推力 B.重力 C.支持力 D.摩擦力 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 图11-1-6 4.［物理与体育］ 重为 的小明做引体向上的情景 如图11-1-6所示，他两手握住单杠，两脚离地，两臂及 身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直 到下巴超过单杠。在这个过程中，小明做功的大小最 接近( )。 C A. B. C. D. 【解析】由题图可知，小明身体上升的高度大约是胳膊的长度，即 ，则小明做的功最接近 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 5.［传统文化］ 我国关于古代手工业技术的著作《周礼·考工记》中有 “劝登马力，马力既竭，转犹能一取焉”的记载，其意是“赶马车时，即 使马对车不再施力了，车还能继续前进一段路”。马对车不再施力后， 马对车________（选填“不做功”或“做功”）。 不做功 6.［科技应用］ “雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船， 它在极地 厚的冰环境中沿水平方向做匀速直线运动，破冰航行的速 度为，受到的水平牵引力恒为，则破冰 的过程中， 水平牵引力对破冰船做的功为__________ 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 能力提升 7.小华参加校外劳动实践时，经历了如下过程：①他用力搬一筐柿子， 未能搬起；②他又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这 筐柿子抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路 面前往仓库。下列说法正确的是( )。 A.①中小华对这筐柿子做了功 B.②中小华对这筐柿子做了功 C.③中他们对这筐柿子做了功 D.④中他们对手推车没有做功 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 【解析】①用力搬一筐杮子，未能搬起，没有移动距离，故不做功，故 A错误。②用力推筐，仍未推动，虽然用力了，但没有移动距离，故不 做功，故B错误。③在小明的帮助下，他们将这筐杮子抬起并放到手推 车上，抬的力竖直向上，杮子在竖直向上的方向上移动了距离，故他们 对这筐杮子做了功，故C正确。④接着他们用水平力推着手推车沿水平 路面前往仓库，推力沿水平方向，推车在水平方向移动了距离，因而做 功了，故D错误。 【答案】C 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 8.（多选）如图11-1-7所示，用的水平拉力拉着重为 的物体沿水 平方向做直线运动，若内拉力对物体做了 的功，则在这一过程 中( )。 CD 图11-1-7 A.物体一定移动了 B.物体所受重力做的功一定为 C.物体一定移动了 D.物体所受重力不做功 【解析】由可得，物体移动的距离 ，故A错误， C正确。因为物体在竖直方向上没有移动距离，所以由 可知物体 所受的重力不做功，故B错误，D正确。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 9.某辆汽车在平直公路上行驶，图11-1-8甲、乙分别是其速度与时间 、 动力与时间的关系图像，已知前内汽车运动的路程为 。在 内，动力总共对汽车做了__________ 的功。 图11-1-8 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 【解析】由题图乙可知，内汽车的动力， 内汽车的动力。由题图甲可知，汽车在 内做匀速 直线运动，速度，由 可得汽车通过的路程 。已知、 内汽车的 动力和通过的路程，利用可求得动力 做的总功。 图11-1-8 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 综合拓展 图11-1-9 10.杂技表演在我国具有悠久的历史。杂技“顶竿”表演 如图11-1-9所示，甲站在地面上，肩上顶着一根重为 的竖直竹竿，重为 的乙沿竹竿匀 速上爬 ，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走 。在此过程中，求： （1）乙受到摩擦力的大小和方向； 解：乙沿竹竿匀速上爬和乙相对竹竿静止时，乙均处于平衡状态，乙受 到的摩擦力和重力是一对平衡力，则乙受到摩擦力的大小 ， 方向和重力的方向相反，即竖直向上。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 图11-1-9 （2）摩擦力对乙所做的功； 解：乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功为 甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走 时，摩擦力没 有在竖直方向上移动的距离，则摩擦力对乙所做的功为0。 综上可得，在此过程中摩擦力对乙所做的功为 。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 （3）甲对竹竿做的功。 图11-1-9 解：甲对竹竿的作用力竖直向上，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着 乙在水平地面上缓慢直立行走 时的运动方向是水平方向，在此过程 中甲对竿的作用力与移动的方向垂直，故甲对竹竿做的功为0。 目标素养 导航 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 $$