第1节 功(举一反三讲义)物理沪粤版2024九年级上册
2025-09-12
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.1 功 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 功及其计算 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.90 MB |
| 发布时间 | 2025-09-12 |
| 更新时间 | 2025-09-12 |
| 作者 | quintinchen |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-09-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53887330.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1节 功
目录
【学科素养】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:功的定义 2
知识点2:功的计算 3
【方法技巧】 4
方法技巧1 借助公式可以进一步理解做功的两个必要因素 4
方法技巧2 功的计算力与距离的对应关系 4
【巩固训练】 4
【学科素养】
1.科学观念:通过分析生活实例与物理模型,理解做功的两个必要因素,掌握功的计算公式,构建 “功” 的物理概念,形成能量转化与守恒观念的基础认知;
2.科学思维:在探究做功条件和计算功的过程中,培养分析、推理和归纳能力,学会将生活现象抽象为物理问题,运用科学思维解决实际问题;
3.科学探究:通过案例讨论、实验分析等活动,提升观察、分析数据和合作交流的能力,体验科学探究的过程与方法;
4.科学态度与责任:引导学生关注生活中的物理现象,激发学习兴趣,培养严谨的科学态度和用物理知识解释生活现象的责任感。
重点:
1.明确做功的两个必要因素,能准确判断力对物体是否做功,区分生活 “做工” 与物理 “做功” 的差异;
2.熟练掌握功的计算公式 W = Fs,理解各物理量含义,能正确计算常见场景中力所做的功。
难点:
1.理解 “物体在力的方向上移动的距离”,正确判断力与距离的对应关系,避免在复杂情境中误用公式(如水平运动时错用重力计算功);
2.结合实际问题,准确分析力是否做功及计算做功大小,培养学生灵活运用知识解决问题的能力。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:功的定义
1. 功的定义
功:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2. 物理学中做功的两个必要因素
①对物体有力的作用;
②物体在力的方向上移动一定的距离。
3. 不做功的三种情况
小明提水桶匀速前进
总结:三种不做功的情况:①有距离无力;②有力无距离;③力与运动方向垂直。
特别提醒
力对物体做功,物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致,移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功。如图1所示。
【典例1】(24-25八年级下·江西赣州·期末)如图所示踢足球的情景,运动员对足球做了功的是( )
A.准备开球时,足球踩在脚下不动
B.前场射门时,足球运动但还未离脚
C.中场传球后,足球在草坪上滚动
D.后场解围后,足球腾空向上飞行
【变式1】理解并记住“公式”是学好物理知识的一个重要保证。关于“W=Fs”公式中各个字母的理解,下列的说法正确的是( )
A.“W”表示的物理量是“功率” B.“s”表示的物理量是“时间”
C.“W”的国际单位是“瓦特” D.“s”的国际单位是“米”
【变式2】在图示的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.沿水平地面推动小车
C.工人用力推汽车,汽车没动
D.大力士支撑着大轮胎静止不动
【变式3】关于功,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,物体移动了距离,力就一定做功
B.物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力才做功
C.物体移动的距离越长,力做的功越多
D.力越大,力做的功越多
知识点2:功的计算
1 . 功的定义和公式
(1)物理学中规定,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乘积,即功=力×距离。
(2)功的计算公式:W=Fs。其中,W表示功,单位是焦耳(J),简称焦;F表示作用在物体上的力,单位是牛(N);s表示物体在力的方向上移动的距离,单位是米(m)。
① 1 J=1 N·m。② 1 J 的物理意义是1 N 的力作用在物体上,使物体沿力的方向移动1 m。③利用公式进行计算时,必须同时使用国际单位制中的单位,不能使用其他单位。
2. 变形公式:F=W/s、s=W/F。
3. 对做功的两种表述
第一种:力的方向和物体运动方向一致,称为力对物体做功。第二种:力的方向和物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功。如克服重力做功:向上抛出某个物体时,重力方向竖直向下,物体运动方向竖直向上,对于该物体,我们一般说物体克服重力做功。
【典例1】如图所示,用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸,若小船受到的恒定拉力F=100N,河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,则当船靠岸时,拉力做的功为( )
A.400J B.500J C.300J D.200J
【变式1】(2025·广东潮州·三模)将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上,对物理课本所做的功最接近( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
【变式2】(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)用弹簧测力计沿水平方向分别用、两个拉力拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图像如图所示。若两次拉力在相同时间内所做的功分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3】(24-25九年级下·福建泉州·期中)在水平地面上沿水平方向推重20N的木箱,推力与木箱速度随时间变化的图像分别如图甲、乙所示。由图可知,2~4s内摩擦力为 N,4~6s内推力对木箱做的功为 J。
【方法技巧】
方法技巧1 借助公式可以进一步理解做功的两个必要因素
若公式中F=0,则W=0,表明没有力做功;若公式中s=0,则W=0,表明在力的方向无距离不做功。
由公式W=Fs 可知,力对物体做功的多少,只与作用在物体上的力F,以及物体在力F的方向上移动的距离s有关,与物体的质量m、速度v、运动状态、是否受到摩擦力,以及物体的运动路径等因素无关。
方法技巧2 功的计算力与距离的对应关系
根据公式W=Fs计算时要理清物体在力的方向移动距离的大小。
【巩固训练】
1.(23-24八年级下·山东德州·期末)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是( )
A.人用力搬石头,没有搬动
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯走上二楼
D.人推小车通过一段距离
2.关于是否做功,下列说法正确的是( )
A.运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做功
B.雨滴从高处落下,雨滴的重力对雨滴做功
C.木块漂浮在水面上,浮力对木块做功
D.汽车在水平公路上行驶,路面对汽车的支持力对汽车做功
3.(24-25八年级下·内蒙古包头·期末)同学们帮助图书馆搬运图书的过程中,对图书不做功的是( )
A.将书从地面搬起 B.搬着书水平走动 C.将书搬上教学楼 D.将书摆在书架上
4.(2025·江苏常州·中考真题)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
5.(25-26九年级上·陕西西安·开学考试)下列生活情境中,体现人对物体做了功的是( )
A.小东扔出标枪后,标枪在空中飞行
B.小明提着水桶在水平地面上行走
C.小华将地上的书本捡起
D.小光举着哑铃,举着不动的时候
6.力学中,功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。功的单位是 ,简称 ,符号是 。
7.一个物体在水平拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,移动的距离为s。若拉力F做的功为W,则拉力F的大小为( )
A.Ws B. C. D.无法确定
8.关于功,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,物体移动了距离,力就一定做功
B.物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力才做功
C.物体移动的距离越长,力做的功越多
D.力越大,力做的功越多
9.(2025·湖南长沙·三模)在粗糙水平面上有一物体,用力拉这个物体沿直线运动了一段距离,拉力所做的功为;在光滑水平面上有另一个物体,现仍用等大的力拉这个物体沿直线运动了同样一段路程,拉力所做的功为,则( )
A. B.
C. D.以上三种情况都有可能
10.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则1~3s内,木块受到的摩擦力为 N;3~5s内,推力对木块所做的功为 J。
11.王波同学扛一箱重100N的苹果在水平地面行走,20s内走了10m,王波对苹果做的功为 J。然后他又沿着楼梯走到10m高的四楼,则登楼过程中王波对苹果做的功为 J。
12.(2025·安徽·三模)如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功 (选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
13.一辆质量为1.5×103kg的小汽车,在水平公路上沿直线匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)小汽车受到的重力大小;
(2)小汽车发动机的牵引力大小;
(3)若小汽车行驶了100m,牵引力做的功。
14.一辆质量为的汽车,在水平公路上沿直线匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)汽车受到的重力大小;
(2)汽车发动机的牵引力大小;
(3)若汽车通过路程,牵引力所做的功。
15.(2025·黑龙江佳木斯·三模)一辆质量 2×10³kg 的汽车在水平路面匀速直线行驶,所受阻力为车重 0.05 倍(g=10N/kg)。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车发动机的牵引力;
(3)若汽车行驶 200m,牵引力做的功。
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第1节 功
目录
【学科素养】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:功的定义 2
知识点2:功的计算 3
【方法技巧】 4
方法技巧1 借助公式可以进一步理解做功的两个必要因素 4
方法技巧2 功的计算力与距离的对应关系 4
【巩固训练】 4
【学科素养】
1.科学观念:通过分析生活实例与物理模型,理解做功的两个必要因素,掌握功的计算公式,构建 “功” 的物理概念,形成能量转化与守恒观念的基础认知;
2.科学思维:在探究做功条件和计算功的过程中,培养分析、推理和归纳能力,学会将生活现象抽象为物理问题,运用科学思维解决实际问题;
3.科学探究:通过案例讨论、实验分析等活动,提升观察、分析数据和合作交流的能力,体验科学探究的过程与方法;
4.科学态度与责任:引导学生关注生活中的物理现象,激发学习兴趣,培养严谨的科学态度和用物理知识解释生活现象的责任感。
重点:
1.明确做功的两个必要因素,能准确判断力对物体是否做功,区分生活 “做工” 与物理 “做功” 的差异;
2.熟练掌握功的计算公式 W = Fs,理解各物理量含义,能正确计算常见场景中力所做的功。
难点:
1.理解 “物体在力的方向上移动的距离”,正确判断力与距离的对应关系,避免在复杂情境中误用公式(如水平运动时错用重力计算功);
2.结合实际问题,准确分析力是否做功及计算做功大小,培养学生灵活运用知识解决问题的能力。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:功的定义
1. 功的定义
功:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2. 物理学中做功的两个必要因素
①对物体有力的作用;
②物体在力的方向上移动一定的距离。
3. 不做功的三种情况
小明提水桶匀速前进
总结:三种不做功的情况:①有距离无力;②有力无距离;③力与运动方向垂直。
特别提醒
力对物体做功,物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致,移动的方向和力的方向有夹角(夹角不等于90°)时力也对物体做功。如图1所示。
【典例1】(24-25八年级下·江西赣州·期末)如图所示踢足球的情景,运动员对足球做了功的是( )
A.准备开球时,足球踩在脚下不动
B.前场射门时,足球运动但还未离脚
C.中场传球后,足球在草坪上滚动
D.后场解围后,足球腾空向上飞行
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】功的概念和单位、力做功的必要因素
【详解】A.功是指物体受到的力的大小与在力的方向上移动的距离的乘积,准备开球时,足球踩在脚下不动,没有移动距离,没有做功,故A不符合题意;
B.前场射门时,足球运动但还未离脚,运动员对足球有力的作用且球在力的方向上移动了距离,运动员对足球做了功,故B符合题意;
C.中场传球后,足球在草坪上滚动,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故C不符合题意;
D.后场解围后,足球腾空向上飞行时,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故D不符合题意。
故选B。
【变式1】理解并记住“公式”是学好物理知识的一个重要保证。关于“W=Fs”公式中各个字母的理解,下列的说法正确的是( )
A.“W”表示的物理量是“功率” B.“s”表示的物理量是“时间”
C.“W”的国际单位是“瓦特” D.“s”的国际单位是“米”
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】功的概念和单位、功率的定义及意义
【详解】A.“W”表示的物理量是“功”,故A错误;
B.“s”表示的物理量是“距离”,故B错误;
C.“W”的国际单位是“焦耳”,故C错误;
D.“s”表示的物理量是“距离”,国际单位是“米”,故D正确。
故选D。
【变式2】在图示的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.沿水平地面推动小车
C.工人用力推汽车,汽车没动
D.大力士支撑着大轮胎静止不动
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A.举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故A不符合题意;
B.沿水平地面推动小车,人对小车施加了力,并且小车在力的方向上通过了一段距离,人做了功,故B符合题意;
C.工人用力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力,但汽车没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故C不符合题意;
D.大力士支撑着大轮胎静止不动,人对轮胎施加了力,但轮胎没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故D不符合题意。
故选B。
【变式3】关于功,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,物体移动了距离,力就一定做功
B.物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力才做功
C.物体移动的距离越长,力做的功越多
D.力越大,力做的功越多
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】力做功的必要因素、比较功的大小
【详解】A.力做功需要两个必要条件:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了距离。如果力的方向与物体移动的方向垂直,即使有力作用且物体移动了距离,力也没有做功,故A错误;
B.力对物体做功的条件是:物体受到力的作用,并且物体在这个力的方向上通过了一段距离,这两个条件缺一不可,故B正确;
C.功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,只知道物体移动的距离长,不知道力的大小,无法确定力做的功多少,故C错误;
D.功的大小取决于力的大小和物体在力的方向上移动的距离,仅有力大,若物体在力的方向上没有移动距离,或者移动的距离很小,力做的功也不一定多,故D错误。
故选B。
知识点2:功的计算
1 . 功的定义和公式
(1)物理学中规定,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乘积,即功=力×距离。
(2)功的计算公式:W=Fs。其中,W表示功,单位是焦耳(J),简称焦;F表示作用在物体上的力,单位是牛(N);s表示物体在力的方向上移动的距离,单位是米(m)。
① 1 J=1 N·m。② 1 J 的物理意义是1 N 的力作用在物体上,使物体沿力的方向移动1 m。③利用公式进行计算时,必须同时使用国际单位制中的单位,不能使用其他单位。
2. 变形公式:F=W/s、s=W/F。
3. 对做功的两种表述
第一种:力的方向和物体运动方向一致,称为力对物体做功。第二种:力的方向和物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功。如克服重力做功:向上抛出某个物体时,重力方向竖直向下,物体运动方向竖直向上,对于该物体,我们一般说物体克服重力做功。
【典例1】如图所示,用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸,若小船受到的恒定拉力F=100N,河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,则当船靠岸时,拉力做的功为( )
A.400J B.500J C.300J D.200J
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】定滑轮的概念、实质及特点、功的计算和估算
【详解】河岸的高度AB=3m,图示位置时船头到河岸的距离BC=4m,根据数学知识知,图中绳子的长度为
当船靠岸时,绳子到C点的距离与AB的长度相等为3m,故绳子被拉动的一端在水平方向移动的距离s=5m﹣3m=2m
故拉力做功W=Fs=100N×2m=200J
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式1】(2025·广东潮州·三模)将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上,对物理课本所做的功最接近( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】重力的计算与估算、功的计算和估算
【详解】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
课桌高度约为1m
人对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2】(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)用弹簧测力计沿水平方向分别用、两个拉力拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图像如图所示。若两次拉力在相同时间内所做的功分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据s-t图像比较多个物体的运动情况、比较功的大小
【详解】由题图可知,两次运动的图像均是过原点的倾斜直线,可知,同一物体两次运动均是做匀速直线运动,同一物体在两次运动中均处于平衡状态,受到的是平衡力作用,两次运动中同一物体受到的拉力均等于受到的摩擦力,由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以,物体受到的摩擦力不变,两次运动中同一物体受到的拉力相等,即;由题图可知,在相同时间内,同一物体在第一次运动中通过的路程大于在第二次运动中通过的路程,即,根据W=Fs可知,两次拉力在相同时间内所做的功的大小关系为;故B正确,ACD错误。
故选B。
【变式3】(24-25九年级下·福建泉州·期中)在水平地面上沿水平方向推重20N的木箱,推力与木箱速度随时间变化的图像分别如图甲、乙所示。由图可知,2~4s内摩擦力为 N,4~6s内推力对木箱做的功为 J。
【答案】 2 1.6
【难度】0.65
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、影响滑动摩擦力大小的因素、二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】[1]由图可知,4~6s,物体做匀速直线运动,物体受到的滑动摩擦力等于拉力,此时拉力为2N,则此时物体受到的摩擦力为2N;2~4s内物体做加速直线运动,物体运动过程中对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变,则物体受到的滑动摩擦力不变,为2N。
[2]由得,4~6s内木箱运动的距离为
推力对木箱做的功为
【方法技巧】
方法技巧1 借助公式可以进一步理解做功的两个必要因素
若公式中F=0,则W=0,表明没有力做功;若公式中s=0,则W=0,表明在力的方向无距离不做功。
由公式W=Fs 可知,力对物体做功的多少,只与作用在物体上的力F,以及物体在力F的方向上移动的距离s有关,与物体的质量m、速度v、运动状态、是否受到摩擦力,以及物体的运动路径等因素无关。
方法技巧2 功的计算力与距离的对应关系
根据公式W=Fs计算时要理清物体在力的方向移动距离的大小。
【巩固训练】
1.(23-24八年级下·山东德州·期末)功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是( )
A.人用力搬石头,没有搬动
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯走上二楼
D.人推小车通过一段距离
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】力可以改变物体的运动状态、功的概念和单位、力做功的必要因素
【详解】A.人用力搬石头,石头没有被搬动,有力但没有距离,所以没有做功,故A符合题意;
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度,在重力方向上通过了距离,所以克服重力做了功,故B不符合题意;
C.电梯将人从一楼送到二楼,在重力方向上通过了距离,所以克服重力做了功,故C不符合题意;
D.人推小车在水平路面上通过一段距离,推力做了功,故D不符合题意。
故选A。
2.关于是否做功,下列说法正确的是( )
A.运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做功
B.雨滴从高处落下,雨滴的重力对雨滴做功
C.木块漂浮在水面上,浮力对木块做功
D.汽车在水平公路上行驶,路面对汽车的支持力对汽车做功
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A.运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃有向上的力,但杠铃在力的方向上没有移动距离,所以运动员对杠铃不做功,故A错误;
B.雨滴从高处落下,雨滴受到重力作用,且在重力方向上移动了距离,所以雨滴的重力对雨滴做功,故B正确;
C.木块漂浮在水面上,木块受到浮力作用,浮力方向竖直向上,木块在浮力方向上没有移动距离,所以浮力对木块不做功,故C错误;
D.汽车在水平公路上行驶,路面对汽车的支持力方向是竖直向上的,而汽车是在水平方向移动,在支持力的方向上没有移动距离,所以路面对汽车的支持力不做功,故D错误。
故选 B。
3.(24-25八年级下·内蒙古包头·期末)同学们帮助图书馆搬运图书的过程中,对图书不做功的是( )
A.将书从地面搬起 B.搬着书水平走动 C.将书搬上教学楼 D.将书摆在书架上
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A.将书从地面搬起的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,所以人对书做了功,故A不符合题意;
B.搬着书水平走动的过程,搬书的力方向是竖直向上的,书在水平方向上运动,力和距离方向垂直,所以对图书不做功,故B符合题意;
C.将书搬上教学楼的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,所以人对书做了功,故C不符合题意;
D.将书摆在书架上的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,所以人对书做了功,故D不符合题意。
故选B。
4.(2025·江苏常州·中考真题)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】力做功的必要因素
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.(25-26九年级上·陕西西安·开学考试)下列生活情境中,体现人对物体做了功的是( )
A.小东扔出标枪后,标枪在空中飞行
B.小明提着水桶在水平地面上行走
C.小华将地上的书本捡起
D.小光举着哑铃,举着不动的时候
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】力做功的必要因素
【详解】
A.小东扔出标枪后,标枪在空中靠惯性飞行,虽然通过了一定距离,但没有受到人的作用力,所以人对标枪不做功,故A不符合题意;
B.小明提着水桶在水平地面上行走,小明对水桶的拉力向上,水桶没有在该力的方向上通过距离,所以小明对水桶不做功,故B不符合题意;
C.小华将地上的书本捡起,手对书施加了力,并且书在该力的方向上移动了距离,所以小华对书做了功,故C符合题意;
D.小光举着哑铃,举着不动的时候,小光对哑铃施加了作用力,但哑铃没有在该力的方向上移动距离,所以小光对哑铃不做功,故D不符合题意。
故选C。
6.力学中,功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。功的单位是 ,简称 ,符号是 。
【答案】 力 距离 焦耳 焦 J
【难度】0.85
【知识点】功的概念和单位
【详解】[1][2]功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,公式为W=Fs。
[3][4][5]功的单位是焦耳,简称焦,符号为J。
7.一个物体在水平拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,移动的距离为s。若拉力F做的功为W,则拉力F的大小为( )
A.Ws B. C. D.无法确定
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算
【详解】拉力所做的功为W,物体在拉力的作用下移动的距离为s,根据可得,拉力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.关于功,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,物体移动了距离,力就一定做功
B.物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力才做功
C.物体移动的距离越长,力做的功越多
D.力越大,力做的功越多
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】力做功的必要因素、比较功的大小
【详解】A.力做功需要两个必要条件:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了距离。如果力的方向与物体移动的方向垂直,即使有力作用且物体移动了距离,力也没有做功,故A错误;
B.力对物体做功的条件是:物体受到力的作用,并且物体在这个力的方向上通过了一段距离,这两个条件缺一不可,故B正确;
C.功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,只知道物体移动的距离长,不知道力的大小,无法确定力做的功多少,故C错误;
D.功的大小取决于力的大小和物体在力的方向上移动的距离,仅有力大,若物体在力的方向上没有移动距离,或者移动的距离很小,力做的功也不一定多,故D错误。
故选B。
9.(2025·湖南长沙·三模)在粗糙水平面上有一物体,用力拉这个物体沿直线运动了一段距离,拉力所做的功为;在光滑水平面上有另一个物体,现仍用等大的力拉这个物体沿直线运动了同样一段路程,拉力所做的功为,则( )
A. B.
C. D.以上三种情况都有可能
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】比较功的大小
【详解】根据功的计算公式可知,两次所用拉力F大小相等,两次拉物体运动的距离s相同,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则1~3s内,木块受到的摩擦力为 N;3~5s内,推力对木块所做的功为 J。
【答案】 200 400
【难度】0.65
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、功的计算和估算
【详解】[1]从图丙可知,3~5s 内木箱做匀速直线运动,此时木箱在水平方向受推力和滑动摩擦力,二力平衡,即。结合图乙,3~5s 内的推力,因此滑动摩擦力。1~3s 内,木箱做加速运动,但滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关(与运动速度无关)。由于木箱对地面的压力和接触面粗糙程度都未改变,因此滑动摩擦力大小不变,仍为。
[2]由图乙可知3~5s 内推力大小
由图丙,3~5s 内木箱速度,时间
3~5s 内移动距离
3~5s内,推力对木块所做的功
11.王波同学扛一箱重100N的苹果在水平地面行走,20s内走了10m,王波对苹果做的功为 J。然后他又沿着楼梯走到10m高的四楼,则登楼过程中王波对苹果做的功为 J。
【答案】 0 1000
【难度】0.85
【知识点】力做功的必要因素、功的计算和估算
【详解】[1]王波同学扛一箱重100N的苹果在水平地面行走,对苹果施加了向上的力,在该力的方向上苹果没有通过距离,所以王波没有对苹果做功,即所做的功为0。
[2]王波走到10m高的四楼,在此过程中,苹果在王波向上力的作用下移动了距离,王波对苹果做了功,其大小为W=Fs=Gh=100N×10m=1000J
即登楼过程中王波对苹果做的功为1000J。
12.(2025·安徽·三模)如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功 (选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
【答案】>
【难度】0.65
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、二力或多力平衡问题、比较功的大小
【详解】甲、乙是完全相同的木块,放在同一水平面上,所以木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同,木块受到的滑动摩擦力f相同。因为木块匀速运动,所以拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,则
由图像得甲木块运动的速度
所以前4s甲木块移动的距离
由图像得前4s乙木块运动的路程,根据功的公式W=Fs,因为,且,所以。
13.一辆质量为1.5×103kg的小汽车,在水平公路上沿直线匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)小汽车受到的重力大小;
(2)小汽车发动机的牵引力大小;
(3)若小汽车行驶了100m,牵引力做的功。
【答案】(1)1.5×104N
(2)750N
(3)7.5×104J
【难度】0.65
【知识点】重力的计算与估算、功的计算和估算、二力平衡的条件
【解析】【小题1】小汽车质量为1.5×103kg,g取10N/kg,小汽车受到的重力
【小题2】因为小汽车匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,小汽车发动机的牵引力大小
【小题3】小汽车行驶了100m,牵引力做的功
14.一辆质量为的汽车,在水平公路上沿直线匀速行驶时,受到的阻力是车重的0.05倍。(g取10N/kg)求:
(1)汽车受到的重力大小;
(2)汽车发动机的牵引力大小;
(3)若汽车通过路程,牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.85
【知识点】重力的计算与估算、二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】(1)重力
(2)受到的阻力是车重的0.05倍,阻力为
车匀速直线行驶时,根据二力平衡,阻力与牵引力大小相等,牵引力为750N。
(3)若汽车通过300m路程,牵引力所做的功
15.(2025·黑龙江佳木斯·三模)一辆质量 2×10³kg 的汽车在水平路面匀速直线行驶,所受阻力为车重 0.05 倍(g=10N/kg)。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车发动机的牵引力;
(3)若汽车行驶 200m,牵引力做的功。
【答案】(1)2×104N
(2)1000N
(3)2×105J
【难度】0.94
【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算
【详解】(1)汽车重力为G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N
(2)因为汽车在水平路面匀速直线行驶,牵引力与阻力平衡,所以牵引力为F=f=0.05G=0.05×2×10⁴N=1000N
(3)牵引力做功为W=Fs=1000N×200m=2×10⁵J
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