11.1 功-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

第十一章 功和机 第1 课前预习导航 一、力学中的功 1.功：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，这个力的作 用就显示出成效，力学里就说这个力对物体做 了功。 2.功包含两个必要因素：一个是作用在物 体上的力：另一个是物体在这个力的方向上移 动的距离。 3.对物体不做功的三种情况 (1)劳而无功：有力F,但无距离s。例如， 举着物体静止不动，虽然用了力，但物体没有 在举力的作用下移动距离，因此举力没有 做功。 (2)不劳无功：有距离s,但没有力F。例 如，物体在光滑水平面上做匀速直线运动，在 水平方向上没有受到阻力，也没有受到动力， 物体由于惯性而运动，因此没有力对物体 做功。 (3)垂直无功：有力F,也有距离s,但在力 F的方向上没有通过距离（运动方向和力的方 向垂直)，此力也不做功。例如，重力对沿水平 方向运动的物体不做功。 名师点晴 物理学中的“做功”与日常生活中的“做 工”不同。“做功”是生产、生活中普遍存在 的物理现象，它有严格而明确的含义，偏重 于“成效、贡献”；“做工”是指消耗一定的体 力和脑力的人类活动。 二、功的计算 1.功的大小：力学中，功等于力与物体在 八年级物理RJ版 械能 功 力的方向上移动的距离的乘积。 2.计算公式：W=Fs。其中W表示功，F 表示力，s表示在力的方向上移动的距离。 3.功的单位：在国际单位制中，力F的单 位是牛(N),距离s的单位是米(m),所以功的 单位是牛米(N·m),用一个专门的名称焦耳 (J)表示。1J=1N·m。 规律总结 当物体运动方向与受力方向相反时，我 们常说克服该力做功，如：把物体提升一定 高度，提力与重力方向相反，此时我们说“克 服重力做功”，公式为W=G;物体受拉力作 用在水平面上运动时，我们说“克服摩擦力 做功”，公式为W=f。 经典例题剖析 【例1】(2025南充)新学期，老师组织同学 们进行了一场有意义的劳动一搬新书。在 下列过程中，同学们对书不做功的是 () 甲 乙 丙 A.图甲：将书从地面提起的过程 B.图乙：在水平路面推车的过程 C.图丙：将书搬上教学楼的过程 D.图丁：将书堆放在桌面的过程 【解题点拔】做功包含两个必要因素：一是 有力作用在物体上，二是物体在力的作用下沿 力的方向移动一段距离。二者缺一不可。 【例2】电动叉车托着质量为100kg的货 物，在5s内沿着水平方向行驶了10m,如图甲 所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m, 如图乙所示。叉车水平行驶过程中，货物的重 力做功 J;叉车提升货物过程中，克服 货物的重力做功 J。(g取10N/kg) 【解题点拨】重力的方向竖直向下，叉车水 平行驶过程中，货物没有在重力方向上移动距 离；叉车提升货物过程中，克服货物重力做的 功用公式W=Gh=mgh求出。 参考答案0【例1】B【例2】01×103 已课内基础闯关 考点①力学中的功 1.如图甲所示，人用力推车向前运动，人的推 力对车 ;如图乙所示，叉车的 牵引力使叉车叉着货物沿水平方向匀速移 动，则又车对货物 。(均选 填“做功”或“不做功”) 2.教材素材下列四幅图中，人对物体施加的力 有对物体做功的是 。 A.推车未推动 B.在空中飞行的 足球 C.搬石头未搬起 D.用绳子提升物体 考点②功的计算 3.马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上 匀速直线前进了500m,做了4×105J的功， 则马的水平拉力是 N,在这个过 程中小车的重力做功 J。 4.(多选)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500mL的矿泉水从地上拿起并举 高到2m处，做功约10J 已课外拓展提高 -----0 一、填空题 1.(2025龙东)如图所示，举重运动员将杠铃举 起的过程中，举重运动员对杠铃 (选填“做功”或“没做功”)；当举重运动员 将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重 运动员的支持力与举重运动员受到的重力 (选填“是”或“不是”)一对平 衡力。 第1题图 第2题图 2.如图所示的是某次机器人工作的展示过程。 机器人先将总质量为20kg的水果箱提升 1m,此过程中机器人对水果箱做功 J;提起水果箱后又使水果箱沿水平方向 平移了10m,此过程中机器人对水果箱做功 J。(g取10N/kg) 3.如下列图片所示，质量为50kg的同学在做仰 卧起坐。若该同学上半身的质量约为全身质量 的则她上半身受到的重力约为 下册第十一章 N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐， 每次上半身重心上升的高度均为0.3m,则她 在这段时间内克服重力做的功为 J。(g取10N/kg) 二、选择题 4.(2025赣州于都期末)下列图片所示的踢足 球的情景，运动员对足球做了功的是( A.准备开球时，足球B.前场射门时，足球 踩在脚下不动 运动但还未离脚 C.中场传球后，足球D.后场解围后，足球 在草坪上滚动 腾空向上飞行 5.在甲、乙两幅图中，图甲地面粗糙，图乙地面 光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大 小为F的恒力作用下，在力的方向上移动了 相同的距离。下列结论正确的是 () A.图甲中F做的功小于图乙中F做的功 B.图甲中F做的功等于图乙中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，无法确定甲、乙两幅图中F做 的功谁大 三、计算题 6.右图为某航拍无人机，它采 用4个电动机带动旋翼（螺 旋桨)转动，对下方空气施 力的同时获得升力。该无人机设有一键起 八年级物理RJ版 降和返航、空中悬停等功能，其携带的摄像 机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥 控器显示器。下表为该无人机的部分参数， g取10N/kg。 整机质量 2 kg 四脚着地总面积 10 cm 最大上升速度时 最大上升速度 6 m/s 10N 受到的空气阻力 悬停时每个 最大飞行速度15m/s 50W 电动机的功率 (1)求该无人机受到的重力。 (2)求该无人机静止在水平地面上时，对地 面的压强。 (3)某次执行任务，该无人机以最大速度上 升20m,求升力所做的功。 色核心素养提升 物理观念如下图所示，冬奥会冰壶比赛上， 冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后， 在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停 下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动， 是因为冰壶具有 。 若运动员 对冰壶的推力是10N,冰壶滑行时受到的摩 擦力为2N,则从A点运动到O点的过程 中，运动员对冰壶做功 J,冰壶克 服摩擦做功 J。 6.0 24.0 6.0单位：m B 垒 投掷线 圆心线知，三个正方体的密度的大小关系为pA<pB<pc,故B 错误。由阿基米德原理可知，三个正方体受到的浮力 等于各自排开水的重力，说明容器中正方体的重力等 于正方体排开水的重力，即容器中正方体的重力补充 了它排开水的重力，三个容器中的水面相同，所以三个 容器的总重力相同，故它们对桌面的压力的大小关系 为F甲=F乙=F丙，故C正确。由题图可知，三个正方 体下表面所处的深度的大小关系为hA<hB<hc,根据 p=P水gh可知，下表面所受的压强的大小关系为pA< ps<p,三个正方体的下表面积相同，根据F=S可 知，三个正方体下表面受到水的压力的大小关系为F4 <F'<Fc',故D正确。 6.解：(1)水对容器底的压强p底=P水gh=1.0X103kg/m ×10N/kg×13×10-2m=1300Pa 容器底对桌面的压力F=G=m总g=(1.7kg十 0.132kg)×10N/kg=18.32N F18.32N 容器底对桌面的压强p=S=100X10m=1832Pa (2)小球悬浮在盐水中，由物体的浮沉条件可知，小球 m球。132g」 的密度等于盐水的密度，即p=P球=V#=120cm 1.1g/cm3=1.1×103kg/m3 (3)因为P2>P球，所以小球在密度为P2的盐水中处于 漂浮状态，则Fm=G#=m球g=0.132kg×10N/kg =1.32N 根据F浮=ρ液gV排可得，小球浸入盐水中的体积 VF 1.32N :81.2X102kg/mX10N/kg=1.1× 10-4m3=110cm3 DB层提升训练 1.小于不受2.大于等于 3.> ”z【解析】小球在甲液体中漂浮，受到的浮 力等于自身的重力，小球在乙液体中下沉，受到的浮 力小于自身的重力，所以小球在甲液体中受到的浮力 大于在乙液体中受到的浮力。根据阿基米德原理可 知，小球在甲液体中排开液体的重力大于在乙液体中 排开液体的重力，根据m=G可知，溢出的液体质量 g m甲>mz。小球在甲液体中漂浮，所受的浮力F浮= G排甲=G,可得m甲g=mg,所以小球的质量m=n甲。 由V=m可得，小球的体积V=m=m甲。小球在乙液 0 Po o 体中受到的浮力F浮'=mzg,根据F浮=p液gV排可 得，乙液体的密度pz =Fn'=mzg=mz。 gV排 gX里m甲 4.D【解析】由图可知，甲悬浮，浮力等于自身重力，对 甲充气，甲上浮，浮力还是等于自身重力：乙漂浮，浮 力等于自身重力，又因为甲的质量大于乙的质量，所 以由G=mg可知，甲的重力大于乙的重力，则对甲充 气，甲上浮，再次静止时F甲大于F乙，故A错误。对 甲抽气，甲下沉，浮力小于自身重力，若抽出气体后， 18 八年级物理RJ版 甲排开水的体积仍大于乙，由阿基米德原理可得，F甲 仍大于F乙，故B错误。对乙充气，乙仍漂浮，浮力仍 等于自身重力，故乙再次静止时所受的浮力与初始时 所受的浮力相等，故C错误。对乙抽气，如果仍漂浮 或恰好悬浮，浮力还等于自身重力，则乙再次静止时 所受的浮力可能等于初始时所受的浮力，故D正确。 5.CD【解析】在乙液体中，小球A漂浮，小球A的密度 小于乙液体的密度，小球B下沉，小球B的密度大于 乙液体的密度，因此小球A的密度小于小球B的密 度；两个小球的体积相同，根据m=oV可知，小球A 的质量小于小球B的质量，故A错误。A、B两个实 心小球在甲液体中均下沉，则甲液体的密度小于两个 小球的密度，小球A在乙液体中漂浮，乙液体的密度 大于小球A的密度，因此甲液体的密度小于乙液体的 密度，故B错误。由题图可知，在甲液体中小球A下 沉，则GA>F浮甲，在乙液体中小球A漂浮，GA= F浮乙，所以F浮甲<F乙，故C正确。若两个容器的液 面相平，根据p=pgh可知，甲液体对容器底的压强小 于乙液体对容器底的压强，故D正确。 6.【证据】(1)形状(2)丙、丁(3)液体的密度(4)大 于排开液体的体积【解释】A【交流】不变 第十一章功和机械能 第1节功 ©课内基础闯关 1.做功不做功 2.D3.80004.AD ®课外拓展提高 1.做功不是2.2000 3.3003600【解析】该同学受到的重力G=mg= 50kg×10N/kg=500N,则她上半身受到的重力GE 3 =亏G=亏X500N=300N:做一次仰卧起坐克服重力 3 做的功W=G:h=300N×0.3m=90J,做40个仰卧 起坐克服重力做的功W。=40W=40X90J=3600J。 4.B5.B 6.解：(1)该无人机受到的重力 G=mg=2kg×10N/kg=20N (2)该无人机静止在水平地面上时，对地面的压强 20N p=s=s=10×10-4m =2×101Pa (3)该无人机匀速上升时，受到的升力 F#=G+f=20N+10N=30N 升力所做的功 W=F开s=30N×20m=600J 少核心素养提升 惯性6072【解析】冰壶被推出后仍向前滑行是 因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向 前继续滑行。由图可知，从出发点A被运动员推着运 动6m,到达投掷线，冰壶受到推力的作用，并且在推 力的方向上通过了距离，所以推力对冰壶做了功；而 在BO阶段冰壶虽然通过了一定距离，但不再受到推 力的作用，运动员对冰壶不做功，所以，运动员对冰壶 做功W=Fs=10N×6m=60J。冰壶克服摩擦力运 动的距离s'=6m十30m=36m,冰壶克服摩擦力所 做的功W'=fs'=2N×36m=72J。 第2节功率 )课内基础闯关 1.功率瓦特2.C3.C 4.0405.0.67.2×107.2×103 6.7.2×108500【解析】拖拉机工作8h所做的功W= P1t1=25×103W×8×3600s=7.2×108J,这些功由 牛来完成，则牛需要工作的时间一P: w7.2×10J 400W 1.8×10°s=500h。 7.解：(1)小雨的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N (2)哑铃的重力G'=mg=2kgX10N/kg=20N 小雨举着哑铃静止不动时，对水平地面的压力 F=G+G=500N+20N=520N F 520N 他对水平地面的压强p=S=400×10m=1.3× 10 Pa (3)匀速举起哑铃一次，克服哑铃的重力做功 W=Gh=20 NX0.4 m=8J 克服哑铃的重力做功的功率P=W-8】-4W t 2s 少课外拓展提高 1.200102.765015.3 3.16002.4×1025【解析】汽车在水平路面上匀 速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，所以发动机 所提供的牵引力F=f=1600N;汽车行驶10min牵 引力所做的功W=Pt=4×10'W×10×60s=2.4× 10J:由P= W==F0可得，汽车行驶的速度和= tt P4×10W F=1600N =25m/s。 4.D5.A 6.AD【解析】跳伞运动员在匀速下落过程中，速度v 不随时间变化，v-t图像为平行于时间轴的直线，s-t 图像为倾斜的直线，A正确，B错误。根据W=Gh= G可知，在重力G、速度v不变时，重力做的功W与 时间t成正比，W-t图像应为倾斜的直线，C错误。 根据pW==Gu可知，在重力G、速度u不变 t 时，重力做功的功率是一个定值，P-t图像为平行于 时间轴的直线，D正确。 7.解：(1)小东3min骑行的距离 1 s=ut=18 km/hX3X h=0.9km=900m 60 (2)小东在水平路面上骑行时，车对路面的压力 Fx=G8=ma g=(45 kg+10 kg)X10 N/kg=550 N FN 550 N 车对路面的压强p=S=5X104m =1.1×105Pa (3)骑行平衡车时所受阻力 f=0.1Ga=0.1×550N=55N 平衡车匀速直线行驶时所受的牵引力F=f=55N 平衡车的功率P==上=Fw=55NX?Gms≤ 275W D核心素养提升 54162【解析】跳绳者每跳1次克服重力所做的功 W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.09m=54J;由图 可知，每3s跳1次，则每秒跳3次，1min内跳180次， 故1min内克服重力做功的平均功率P=W二 54JX180=162W。 60s 专题七功和功率的相关计算 1.解：(1)汽车匀速行驶的时间 t=09:35:50-09:32:50=3min=180s 汽车匀速行驶的路程 s=5.4km-3.6km=1.8km=1800m 汽车匀速行驶的速度u=三=1800m三10m/$ 180s (2)汽车匀速直线行驶，受到的牵引力和阻力是一对 平衡力，大小相等，则F=f=0.1G=0.1mg=0.1× 1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N (3)汽车牵引力所做的功 w=Fs=1.5×103N×1800m=2.7×10J 汽车牵引力做功的功率P=W_2.7X10J=1,5X t 180s 10'W 2.解：(1)自行车对水平路面的压力为 F=G=(m人+m车)g=(65kg+15kg)X10N/kg= 800N (2)自行车对水平路面的压强为 p=5-2×10-m F 800N =4×105Pa (3)该市民骑车时受到的牵引力为F'=f=15N 骑车的速度为v=36km/h=10m/s 所以该市民做功的功率为P=Y_F坠=F'=15N t ×10m/s=150W 3.解：(1)登陆艇漂浮在海面上时受到的浮力为F浮=G =mg=4.8×105kg×10N/kg=4.8×106N (2)登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强为 FG=4.8×10N=6X10Pa 800m (3)登陆艇的功率为P= W_=Fu=5×10N× t t 20m/s=107W 第3节动能和势能 课内基础闯关 1.D 2.不变做 下册参考答案 19△