11.1 功 课件 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理课件聚焦“功”的核心知识，涵盖力学中功的定义（W=Fs）、必要因素、三种不做功情况及计算方法，通过推桌子、提水桶等生活实例导入，衔接力与运动知识，构建从概念判断到公式应用的学习支架。 其亮点在于结合冰壶运动、飞行汽车等实例，渗透物理观念中的能量与相互作用观念，通过受力分析、公式推导等科学思维训练，助力学生理解。采用预习检测、举一反三分层设计，既激发学生探究兴趣，又帮助教师高效开展教学。

11.1 功 1 知识点1 力学中的功 1.功的定义 (1)力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，表达式为 W=Fs。国际单位制中，功的单位是牛米，它有一个专门的名称叫作焦耳，简称焦，符号是 J , 1 J=1 N ·m。 (2)力学里的做功必须同时具备两个必要因素：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。 知识点1 力学中的功 2.三种不做功的情况 三种 情况 原因 实例 例图 不劳 无功 物体移动了距离，但在运动方向上没有力作用在物体上(有距离无力) 足球离开脚后，依靠惯性前进，该过程中人对足球没有做功 不动 无功 有力作用在物体上，物体静止，没有移动距离(有力无距离) 小蚂蚁没有推动石头，所以小蚂蚁对石头没有做功 劳而 无功 物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但二者方向垂直(力的方向与运动的方向垂直) 草莓受到重力 ( 重力方 向竖直向下)，在水平方向上移动一段距离，在重力方向上没有移动距离，重力不做功 知识点1 力学中的功 1.有距离无力。物体因为惯性通过一段距离，运动方向上没有力对物体做功。例如，踢足球时，足球离开脚后继续在地面上滚动的过程中， 人对足球不做功。 2.有力无距离。有力作用在物体上，但物体没动。例如，搬石块而未搬动。 3.力与距离垂直。物体受到的力的方向与移动距离的方向相互垂直。 例如，手提书包沿水平方向匀速运动。 预习检测 1.如下图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是 ( ) A. 人推一块大石头没推动 B. 人举着哑铃不动 C. 人将地面上的石块捡起来 D. 人托着箱子静止不动 C 预习检测 2.教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是 ( ) A. 甲同学抱着一叠课本原地不动 B. 乙同学在推一张堆满课本的课 桌，却没能把它推动 C. 丙同学提着一只书包从教室 D. 丁同学推着一张空课桌在教室 前排走到后排 地面上前进 D 知识点1 力学中的功 例1 如图是“环保卫士”小明在进行垃圾分类，下列环节中，小安对瓶子做功的是 ( ) A. 从地上拾起瓶子 B. 手握瓶子沿水平方向匀速走到垃圾桶旁 C. 一只手握着瓶子不动，另一只手打开垃圾桶桶盖 D. 瓶子离开手，掉入垃圾桶中 A 举一反三 1-1 下列实例中，人对物体做功的是 ( ) A. 人推车，车未动 B. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 C. 举重运动员将杠铃举起 D. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离 C 举一反三 1-2 快递在现代物流中发挥重要作用，下列哪项工作中快递小哥对货物做了功 ( ) A. 抱着货物上楼 B. 提着货物在水平路面上匀速前进 C. 用力搬货物但未搬动 D. 抱着货物在原地等待签收 A 1-3 如图甲所示的铁块重力G= 4 N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上, 当它在竖直向上的拉力 F=6 N 的作用下向上运动时, 铁块此时速度v 与时间 t 的关系图象如图乙所示, 铁块受到的摩擦力为 N。 6 秒内物体向上移动的距离是 m, 5 秒内拉力 F 做的功是 J。 举一反三 6 2 1. 2 G + f = F 4N + f=6 N f=2 N s=vt s=0.2 m/s×6 s=1.2 m s’=0.2 m/s×5 s=1 m W=Fs’=6 N×1 m =6 J 知识点2 功的计算 1. 功的表达式W = Fs , F 表示力, s 表示物体在力的作用方向上通过的距离。 2. 变形式 F=、 s=可分别求力和物体在力的作用方向上移动的距离。 计算功时, 注意以下三点： 1.物体移动的距离必须在力的方向上； 2. 力与物体移动的距离必须对应于同一物体； 3. 力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。 只有当运动方向与力的方向一致时，s 才是物体移动的距离。 3.两人用同样的水桶从同一处提水，给同样远处、同样的水缸注满水。其中一个人每次都将水桶装满，另一个人每次都不装满，则两人做功的大小情况是 ( ) A. 装满水桶者做的功多 B. 不装满水桶者做的功多 C. 做的功一样多 D. 都不做功 预习检测 B W总=W有+W额 W有 W额 知识点2 功的计算 例2 小明同学乐于助人，某次小雨脚扭伤了行动不方便，小明帮助小雨背书包。他背着两只书包匀速上楼，到达二楼后放下小雨的书包又继续登上五楼，整个过程中小明对书包所做的功 W 与登楼高度 h 的关系如图所示。由图可知 ( g 取10 N/ kg) ( ) A. 两只书包的总重为 100 N B. 小雨的书包重 50 N C. 小明对两只书包做功一样多 D. 小明对小雨的书包做功多一些 A 由图象知, 小明背着两只书包匀速上到二楼做功 W1 =300 J, 登楼高度 h1 = 3 m, 由 W=Gh 可得, 两只书包的总重 由图象知, 小明背自己的书包,由二楼上五楼做的功 W2 = 600 J-300 J = 300 J, 由 W=Gh 得, 小明的书包重 小雨的书包重 小明对小雨的书包做的功 小明对自己的书包做功 举一反三 2-1 甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水平面上，它们分别在相等的水平方向的力 F 作用下移动相等的距离 s，那么，力 F 对两物体所做的功( ) A. 甲较多 B. 乙较多 C. 相等 D. 无法确定 C 甲、乙两物体所受到的水平方向的力 F 以及在力的作用下移动的距离都相等，根据 W=Fs 可知,力 F 对两物体所做的功相等。 举一反三 2-2 用大小相同的力 F 作用在质量分别为 2m 和 m 的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离 s (如图所示)，F 所做的功分别为 W1 和 W2 ，则 ( ) D 两个物体受到的力都是 F，通 过的距离都是 s，根据 W=Fs 可以判断两个力做功相等，即 W1 =W2 。 课本练习 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？ 由A到B的过程中，运动员对冰壶做了功；由B到C的过程中，运动员对冰壶没有做功。 原因：由A到B的过程中运动员对冰壶有水平方向的推力，并且冰壶在推力的方向上移动了一段距离，所以运动员对冰壶做了功。由B到C的过程中，运动员对冰壶没有施加力的作用，所以运动员没有对冰壶做功. 课本练习 2.马拉着质量为 2 000 kg 的车在水平路面上前进 400 m，马的水平拉 力做了 3×105 J 的功，马的水平拉力是多少？ 解：马的水平拉力做的功W=3×105 J 水平前进的距离s =400 m 马的水平拉力 答:马的水平拉力为 750 N. 课本练习 3.叉车把质量为 200 kg 的货物缓慢举高 0. 8 m，然后又沿水平方向缓 慢移动 2 m 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。 叉车将货物举高的过程中，又车对货物施加了竖直向上的力，且货物在竖直方向上移动了一段距离，所以叉车对货物做了功； 叉车将货物沿水平方向移动的过程中，又车对货物施加的力竖直向上，而货物移动的距离沿水平方向，二者垂直，所以叉车对货物没有做功。 W=Fs=Gh=mgh=200 kg×10 N/kg× 0.8 m=1.6×103 J. 课本练习 4.一枚鸡蛋从 2 m 高处落到地面，重力大约做了多少功？写出你是怎样 估算的。 解:一枚鸡蛋的质量约为50 g=0.05 kg， 其受到的重力约为G=mg=0.05 kg×10N/kg=0.5N, 一枚鸡蛋从2 m高处落到地面，重力大约做功: W=Gh=0.5 N×2m=1 J 答:重力对鸡蛋做功约为1 J。 题型1 判断是否做功 例1 起重机将 1 000 N 的重物先竖直向上匀速提升 3 m，再悬停 6 s，起重机对重物做功情况是 ( ) 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 D 变式训练 1-1 下列有关功的说法正确的是 ( ) A. 用力推车没有推动，人对车也做了功 B. 足球在水平地面上滚动时重 力对足球没有做功 C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时 D. 学生背着书包在水平路面匀 对杠铃做了功 速前进时对书包做了功 B 题型2 比较做功的大小 例2 体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是 ( ) A. 爬杆的速度 B. 爬杆的时间 C. 两人的重力 D. 杆的具体高度 C W=Gh h相等 结合公式，选择正确选项 变式训练 2-1 如下图所示，同一物体沿 a、 b、 c 三个方向移动了相同的距离，对于三种情况下拉力 F 所做的功分析正确的是 ( ) D Wa=Fs Wc=Fsc sc<s sb=0 Wa>Wc> Wb A. Wa= Wb=Wc B. Wa= Wb<Wc C. Wa>Wb> Wc D. Wa>Wc> Wb 题型3 功的计算 例3 如图所示，某次比赛中,运动员推着冰壶从 A 点运动 6 m 到达 B 点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动 30 m 停在 O 点。若运动员对冰壶的水平推力为 9 N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为 1. 5 N。从 A 点到 O 点冰壶沿直线运动，此过程中 ( ) A. 推力对冰壶做功为 270 J B. 推力对冰壶做功为 324 J C. 冰壶克服阻力做功为 54 J D. 冰壶克服阻力做功为 45 J 运动员的推力对冰壶做的功 冰壶克服阻力做功 C 变式训练 3-1 一款工地常用的吊车如图所示，它的质量为 8 t，吊车轮胎与地面的总接触面积为5×103 cm2。 g 取 10 N/ kg，求： (1)吊车不作业时，静止在水平地面上，对地面的压强； (2)若吊车将重为 400 N 的货物匀速向上提升 20 m，吊车拉力对货物做的功。 (1)吊车的质量 吊车重力 吊车静止在水平面上,对地面的压力 吊车对水平地面的压强 (2) 吊车匀速拉动货物时,拉力 拉力做的功 考点 功的相关判断与计算 典例1 小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米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。 则 ( ) A. ①中小华对这筐玉米做了功 B. ②中小华对这筐玉米做了功 C. ③中他们对这筐玉米做了功 D. ④中他们对手推车没有做功 C 考点 功的相关判断与计算 典例2 如图所示，一个物体被水平力 F 压在竖直墙面时静止，水平力减为 F 的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小 (选填“相等”或“不相等”)，下滑时水平力对物体 (选填“做了”或“不做”)功。 相等 不做 静止 G=f 匀速下滑 G=f 考点 功的相关判断与计算 典例3 在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为 400 N。 它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的 0. 02 倍，运动路程 s 随时间 t 变化的图象如图乙所示。则： (1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少？ (2)在 0~4 s 内, 动力对机器人做的功为多少？ (1) 机器人静止，在竖直方向上受力平衡力，支持力 (2) 由图象可知， 0 ~ 4 s 内机器人沿动力方向运动的距离 s=2 m 机器人匀速运动, 在动力方向上受力平衡,动力 动力做功 考点 功的相关判断与计算 典例4 2024 年 1 月，“成都造” 飞行汽车 AE200 在民航西南局的见证下首飞成功， 如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直起降飞行器， 其最大航程可达 300 km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往天府国际机场, 航程为 68 km，仅耗时 15 min，g 取 10 N/ kg。 (1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少千米每小时？ (2)若飞行汽车载着质量为 70 kg 的乘客竖直匀速上升 500 m，汽车对该乘客做功为多少？ (1)汽车飞行时间 t = 15 min = 0. 25 h, 航程为 s = 68 km, 平均速度 (2)乘客的重力 汽车对乘客做功 A 480143.53 $