内容正文:
第十一章
功和机械能
第1节功
力学中的功
1.D力大,但物体在力的方向上移动的距离
未知,由W=Fs可知,做功不一定越多,故A
错误:物体在力的方向上移动的距离大,但力
的大小未知,由W=Fs可知,做功不一定越
多,故B错误:做功的多少与所用时间没有关
系,故C错误:根据功的定义可知,功等于作
用在物体上的力与物体在力的方向上移动的
距离的乘积,故D正确。
2.有没有警民合力推着一辆故障车在水平
路面前行时,故障车在推力的方向上移动了
距离,根据做功的两个必要因素可知,在这个
过程中,推力对故障车做了功:故障车受到地
面施加的支持力作用,但故障车没有在支持
力的方向上移动距离,所以地面的支持力对
故障车没有做功。
3.功横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,功
等于力和在力方向上移动距离的乘积,则阴
影部分的面积表示的物理量是功。
4.B举球停在空中,有力作用在球上,但球在
力的方向上没有移动距离,人对球不做功,故
A不符合题意;挥动球,有力作用在球上,球
在该力的方向上移动了距离,人对球做了功,
故B符合题意:球在空中飞和球落地后继续
滚动,是因为球具有惯性,有距离,但人没有
对球施加力,人对球不做功,故C、D不符合
题意。
5.A由W=Fs可知,在力的方向上通过的距
离s一定时,力做的功W与力的大小F成正
比,在力一定时,力做的功W与力的方向上
通过的距离s成正比,故C、D错误;因为F甲>
.3
F乙,当移动距离为s时,两个力做的功W甲>
W乙,故A正确,B错误。
功的计算
6.B用1N竖直向上的力端着盘子水平移动
1m,竖直方向上没有移动距离,所以该力不
做功,故A不符合题意;两个鸡蛋的质量约为
100g=0.1kg,托着两个鸡蛋的力约为F=G=
mg=0.1kg×10N/kg=1N,竖直举高1m人
对鸡蛋做的功W=Fs=1N×1m=1J,故B符
合题意;用20N的水平推力推着购物车水平
移动0.5m,推力做的功W=Fs=20Nx0.5m=
10J,故C不符合题意;从一楼运动到三楼上
升高度约为6m,人对大米做的功约为W=
Gh=mgh=5kg×10N/kg×6m=300J,故D不
符合题意。
7.D物体沿着三个光滑面滑下时,重力做的
功W=Gh,物体在重力方向上移动的距离h
相同,重力所做的功相同,故D正确。
8.200400由v-t图像可知,1~3s内木箱的
速度逐渐增大,则木箱做变速运动,受到的摩
擦力为滑动摩擦力;由F-t图像可知,3~5s
内木箱受到的推力F=200N,3~5s内木箱
做匀速直线运动,木箱受到的推力和摩擦力
是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的滑动
摩擦力f=F=200N;因为滑动摩擦力的大小
与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、
接触面的粗糙程度不变,所以1~3s内木箱
所受的滑动摩擦力等于在3~5s内木箱受到
的滑动摩擦力,大小为200N;3~5s内木箱
做匀速直线运动,其速度为1.0m/s,木箱移
动的距离s=vt=1.0m/s×2s=2m,推力对木
箱做的功W=Fs=200N×2m=400J。
9.解:(1)机器人受到的重力
G=mg=60 kgx10 N/kg=600 N
(2)电梯对机器人做功
W=Gh=600N×20m=1.2×104J
10.解:(1)0.5h内该车行驶的距离
s=t=60km/h×0.5h=30km
(2)新能源车的重力
G=mg=2.2×103kg×10N/kg=2.2×104N
该车所受阻力
f20G=0.05x2.2x10N=1100N
该车行驶100km需克服阻力做的功
W=f5=1100N×100×103m=1.1×108J
举一反三
1.DA项中机器狗对物资竖直方向提供支持
力,但物资没有在支持力的方向上移动距离,
所以机器狗对物资不做功,故A不符合题意;
B项中机器狗对物资的支持力方向竖直向
上,在水平方向上移动距离,移动的距离与力
垂直,所以机器狗对物资不做功,故B不符合
题意:C项中人把物资搬到机器狗背上,这个
过程机器狗还没有对物资施加力的作用,所
以机器狗对物资不做功,故C不符合题意:D
项中机器狗对物资施加的支持力方向竖直向
上,且在竖直方向上移动了距离,所以机器狗
对物资做功,故D符合题意。
2.C篮筐的高度约为3m,篮球重力约为6N,
则篮球从篮筐处落至地面的过程中,重力做
功W=Gh=6N×3m=18J,故C正确。
3.1000小壮同学对箱子做的功W1=Fs=
20N×5m=100J;小强举着箱子在空中停
留,有力但没有在力的方向上移动距离,故做
的功为0。
4.解:(1)运输机在这次运输物资的过程中飞
.3
行的平均速度
s 900 km
V=-
t Ih
=900km/h
(2)运输机在这次运输物资的过程中牵引力
做的功
W=Fs=9×104N×900×103m=8.1×1010J
第2节功率
功率
1.B由功率公式P=”可知,功率大小与做功
多少和所用的时间有关,做功所用时间越短,
功率不一定越大,故A错误:根据功率公式
P=,可知,单位时间内所做的功越多,功率
W
越大,故B正确;由公式P=”=m分析
可知,因作用力大小未知,速度越大,功率不
一定越大,故C错误;由于做功时间未知,所
以由W=Pt可知,功率大的机器所做的功不
一定比功率小的机器多,故D错误。
2.D功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W,
故W属于功率的单位;功的单位是J,时间单
位是s,由P=罗知功率单位为s,故s属
于功率的单位;力的单位为N,速度单位是
m/s,由P=Fv知功率单位为N·m/s,故
N·m/s属于功率单位;J·s不属于功率单
位。综上所述,D符合题意。
3.A由生活实际可知,大人的重力大于小孩
的重力,当她们均从一楼运动到二楼,上升的
高度相同,由W=Gh可知,大人一定比小孩克
服重力做功多,故A正确,B错误;由P=
t
知,做功快慢取决于做功的多少与所用时间
1Q新学期对照学物理八年级下册
第十一章
功和机械能
第
节
功
教材内容对照学
可问题
如图11.1-1所示,又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?
还需要使货物在力的方
向上移动一段距离
图11.1-1叉车举高货物
力学中的功④考查重点:做功的两个必要因素
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(图11.1-2),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(wok)。
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图11.1-2货物在力下
一段距离,就说这个力对物体做了功·。
的方向上移动距离s
→做功必须同时具备的
两个因素,缺一不可
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远,力所做的功也就越多。力学中,
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积®。
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
WW
W=Fs
F可分
变形式F=、
别求力和物体在这个力的
作用方向上移动的距离
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。
*1J=1N·m
120
第十一章功和机械能
想想议议
如图11.1-3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11.1-4
有力无距离不假功:另两种不假功的
情况是有距离无力和力与距离垂直
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?
图11.1-3搬而未起
图11.1-4推车前行
搬石头时,人对石头施加了向上的力,但石头没有在力的方向上移动距离,人对石头的力没有
做功。人推车时,人对车施加了推力,车在推力的方向上移动了距离,人对车的推力做了功。
有时为了叙述方便,某个力做功往往也说成施力的物体做了功。如人推车,推力做了功,也常
说人做了功
功的计算(◆考查重点:功的计算公式W=Fs
有了功的表达式,我们就可以定量地计算做功的多少。
例题
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(图11.1-5)。g取10N/kg。
(1)把质量为1.5t的构件匀速提升到30m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。在水平运动阶段,竖直向上的
拉力又做了多少功?
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
·受力平衡
F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
构件在竖直方向上移动的距离
s=30m
所以,拉力做的功
图11.1-5提升构件
W=Fs=1.5×104N×30m=4.5×103J
(2)拉力的方向竖直向上。构件在水平方向上移动了3m,但在竖直方向上没有移动距
离,即s'=0。所以,拉力做的功
121
Q新学期对照学物理八年级下册
W'=Fs'=0
在竖直上升阶段,拉力做的功为4.5×10J。在水平运动阶段,拉力做的功为0。
练习与应用(◆
1.图11.1-6是冰壶比赛场地的示意图。运动员从A点推动冰壶前进,到B点时松手,冰壶滑行
到C,点静止。在冰壶由A到B、由B到C的过程中,运动员对冰壶是否做功?为什么?
B
投掷线
图11.1-6
答案:冰壶由A,点到B点的过程中运动员对冰壶做了功。因为运动员对冰壶有向前的推力,冰
壶在推力的作用下向前移动了距离,所以运动员对冰壶做了功。由B点到C点的过程中
运动员没有对冰壶做功。因为运动员对冰壶没有力的作用,所以运动员对冰壶没有做功。
2.马拉着质量为2000kg的车在水平路面上前进400m,如果马的水平拉力做了3×10J的功,那
么马的水平拉力是多少?
答案:马的水平拉力
F-"_3x10U-750N
s400m
3.叉车把质量为200kg的货物缓慢举高0.8m,然后又沿水平方向缓慢移动2m到车厢旁。请分
析整个过程中叉车对货物做功的情况并计算功的大小。g取I0N/kg
答案:当又车举高货物时,对货物做功。1.6×10J。
叉车沿水平方向缓慢移动时,又车对货物做的功为0。
4.一枚鸡蛋从2m高处落到地面,重力大约做了多少功?写出你是怎样估算的。
答案:一枚鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,g取10N/kg,则其受到的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从2m高处落到地面,重力做功
W=Gh=0.5N×2m=1J
122
第十一章功和机械能
脉络梳理
作用在物体上的力
在这个力的方向上移动的距离
做功的两个
W=Fs
必要因素
功的计
算公式
有力无距离(劳而无功)
克服重力做功:W=Gh
有距离无力(不劳无功)
不做功的
单位焦耳,1J=1Nm
功
力与距离垂直(垂直无功)
三种情况
课外提升对照练
力学中的功(◆5年152考
1.关于功,下列说法正确的是(
A.力越大做功越多
B.物体在力的方向上移动的距离越大,做功越多
C.做功所用的时间越长做功越多
D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
2.知识对照①真实生活情境现实生活如图所示的是警民合力推着一辆故障车在水平
路面前行的情景,在这个过程中,推力对故障车
做功,地面的支持力
对故障车
做功。(均选填“有”或“没有”)
AF
3.知识对照②中考新角度规律探索)物理图像是研究物理问题的有效方法之一。图
中若横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,则阴影部分的面积表示的物理量是
。(力的方向与路程在同一直线上)
0
4.投掷实心球是中考体育测试项目之一。在投掷实心球过程中,人对实心球做功的是(
举球停
挥动球
球在空中飞
球落地后
在空中
继续滚动
B
C
D
5.中考新角度图像分析)用大小不同的力F甲、F乙且F甲>F乙分别拉同一个物体,则下列图像对两个
力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系描述正确的是(
AW
Fw
W
F
F
B
D
123
Q新学期对照学物理八年级下册
昆!易错总结】
功的计算(⊙5年602考重点
6.下列情境中人对物体做功大约是1J的是()
A.用1N竖直向上的力端着盘子水平移动1m
B.托着两个鸡蛋竖直举高1m
C.用20N的水平推力推着购物车水平移动0.5m
D.提着5kg的大米从一楼运动到三楼
7.如图,AB、AC、AD为三个光滑面,其中AD为曲面。物体由A点分别沿着三个光滑面滑下时,重
力所做的功()
A.沿着AB面的最少
B.沿着AC面的最多
C.沿着AD面的最多
D.一样多
D C
B
8.如图甲,小华用水平推力F推置于水平地面上的重400N的木箱,在此过程中,推力F的大小随
时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,则1~
3s内木箱受到的摩擦力为
N:3~5s内推力对木箱做的功是
J。
F/N
4v/(m's)
300
1.0
200
0.5
100
0123456t/s
0123456t/s
甲
乙
丙
9.如图示的是现代酒店常见的四轮智能配送机器人。机器人的质量为60kg,它乘坐电梯匀速
上升了20m到达指定地点。(g取10N/kg)
(1)机器人受到的重力是多少?
(2)电梯对机器人做了多少功?
10.选材新风向科学技术某款新能源车的最大时速为253km/h,质量为2.2t,最长续航800km。
(1)若该车以60km/h的速度沿直线匀速行驶0.5h,则0.5h内该车行驶了多远的距离?
(2)若匀速直线行驶过程中该车所受阻力恒为重力的0则该车行驶100km需克服阻力做多
少功?(g取10N/kg)
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第十一章功和机械能
乙易借总结】
举一反三①
对照教材第87页
1.选材新风向科学技术2024年,泰山景区出现了一道独特的风景线,如图所示
正式“上岗”当起了挑山工,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情景中机器狗对物资
做功的是()
A.机器狗驮着物资站立不动
B.机器狗驮着物资在水平路面上前进
C.人把物资搬到机器狗背上
D.机器狗驮着物资上山
2.【对照第4题】体育课上小明练习投篮,篮球(重约为6N)进入篮筐后落至地面。由下图可估算
篮球从篮筐处落至地面的过程中,重力做的功约为()
A.0.18J
B.1.8J
C.18J
D.180J
777777777777777
3.【对照第3题】八年级(5)班的同学学习了功的知识后,他们讨论对物体做功的多少。小壮同学
用20N的水平拉力将重300N的箱子沿水平地面移动了5m,小强同学将这个箱子匀速举高
2m,然后在空中停留5s。小壮同学做功
J,小强举着箱子在空中停留5s的过程中做
功
J。
4.【对照第3题】如图为我国国产运输机运-20。若在某次运输物资的过程中,运输机及运送的人
员和物资的总质量为2.1×10kg,运输机飞行900km用时1h,运输机的平均牵引力为9×
104N。求:
(1)运输机在这次运输物资的过程中飞行的平均速度:
(2)运输机牵引力做的功。
乙易错总结】
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