内容正文:
第十一章
功与机械能
11.1功
知识清单
注意事项
知识点①做功的定义
以下三种情况中力对物
1.做功的定义:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体
体不做功:
在①
的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机
(1)物体移动了一段距
械功,简称做了功。
离,但没有力作用在物体上。
2.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的②
(2)有力作用在物体上,
另一个是物体在力的方向上移动的③
但物体静止不动。
知识点2功的计算
(3)有力作用在物体上,
1.功的计算:力对物体做的功等于力与物体在力的方向上
物体也移动了一段距离,但
移动的距离的④
力的方向和物体运动的方向
2.计算公式:W=⑤
相互垂直,在力的方向上物
3.功的单位:在国际单位制中,力的单位是N,距离的单位
体没有移动。
是m,则功的单位是N·m。它有一个专门的名称叫做焦耳,简
称焦,符号是J,1J=1N·m。
上的力和物体在力的方向上移动的距离。二
…归类探究
者缺一不可。
考点1做功的定义
考点2功的计算
【例1】(2025南充)新学期,老师组织同学
【例2】一款智能送餐机器人的重力是
们进行了一场有意义的劳动—搬新书。在
500N。如果该机器人在水平路面上以0.8m/s
下列图片所示的过程中,同学们对书不做功的
的速度沿直线匀速运动50m,它受到的阻力为
是
60N,则该机器人的重力做功
J,牵
引力做功
J。
【点拨】做功的两个必要因素:作用在物体
上的力和物体在力的方向上移动的距离。根
丙
据W=Fs得出牵引力做的功。
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
…
基础达标
C.图丙:将书搬上教学楼的过程
一、填空题
D.图丁:将书堆放在桌面的过程
1.(2025一2026新余检测)如下图所示,小明沿
【点拨】做功的两个必要因素:作用在物体
斜面将小车匀速推到斜面顶端。此过程中
上册第十
小车与物品的质量不
6.若把掉在地面上的物理课本捡回桌面,则人
变,小车受到的支持力
的手克服课本重力所做的功约为(
对小车
A.10J B.1J
C.0.1JD.0.01J
(选填“做功”或“不做功”)。选用斜面这
7.下列说法正确的是
()
种简单机械可以省
(选填“功”
A.用力越大,物体移动的距离也越大,则力
“距离”或“力”)。
做的功也一定越大
2.用8N的水平拉力,使质量为10kg的物体
B.力的大小一定,物体在力的方向上移动的
沿拉力方向匀速移动10m,则拉力做的功
距离越大,力对物体做的功一定越大
是
J,重力做的功是
J。
C.力的大小一定,力所做的功与物体移动的
(g取10N/kg)
距离成正比
3.下图所示的是我国古代货物装船的场景。
D.物体受到的力越大,则力对物体做的功也
此时木棒属于
(选填“省力”
越大
“费力”或“等臂”)杠杆。将重1000N的货
能力提速
物匀速提升1.5m,杠杆对货物做的功为
一、填空题
1.如下图所示,物体A重150N,物体B重
15N,此时物体A沿着水平桌面以0.2m/s
的速度向右做匀速直线运动(不计机械间的
摩擦、绳重及滑轮重)。那么物体B匀速下降
二、选择题
的速度是
m/s,物体A与水平桌
4.下列四种情况中,人对物体做了功的是(
面间的摩擦力是
N,10s内物体A
克服摩擦做的功为
A
A.扛着一袋米慢B.用力推汽车,汽
慢爬楼梯
车没动
二、选择题
2.如下图所示,在水平面ABC上(已知AB=
BC,AB段粗糙,BC段光滑),某同学用大小
不变的拉力F将物体由A点拉到C点。若
C.提着水桶在水平
D.举着杠铃站在原
在AB段和BC段上拉力对物体所做的功分
路面上匀速前进
地不动
别为W1和W2,则下列表述正确的是
5.小明在体育课上练习投掷实心球。投掷的
过程中,小明对实心球没有做功的是(
A.从地面拿起实心球
B.将实心球举高
A.W1一定大于W2B.W可能大于W
C.用力将实心球掷出
C.W1一定等于W2D.W1可能等于W。
D.实心球离开手后继续在空中飞行
变式如下列图片所示,图a、b、c三种情况
物理九年级HY版
下,用大小相同的力F使同一物体沿不同的
三、计算题
轨迹移动了相同的距离s。对于这三种情况
5.(2025山东)为了促进低
下拉力F所做的功,分析正确的是()
空经济高质量发展,山
东省多个城市正在积极
构建无人机智慧物流体
系。如上图所示,自重300N的无人机装载
重200N的货物后停在水平地面上,与地面
A.W,-W-W.
B.W.=Wb<W。
的总接触面积为0.01m2,无人机运送货物
C.W-W>W.
D.W<W.<W
过程中,达到限定速度后,匀速上升100m,
3.关于以下几个情景,下列说法不正确的是
接近限定高度。求:
(1)无人机装载货物后对水平地面的压强。
(2)无人机匀速上升过程中对货物做的功。
A.图甲:橡皮绕手做匀速圆周运动的过程
中,绳子的拉力对橡皮没有做功
B.图乙:小明用20N的力提着重20N的滑
板在水平地面上行走1m时,手的提力和
滑板的重力做的功都是0J
C.图丙:小明拉着小车匀速向前运动时,小
明对小车的拉力和地面对小车的摩擦力
…心思维拓展心…
不是一对平衡力
在水平地面上并排铺有n块相同的均质砖
D.图丁:小红穿着旱冰鞋推墙,在小红离开
块,如图甲所示,每块砖的质量为,长度为
墙壁后退的过程中,墙壁对小红做了功
a,宽度为b,厚度为c。若将这n块砖按图
4.(多选)某建筑工地上,一
↑WJ
600
乙所示方式叠放在最左边的砖块上,则至少
台起重机将两种材料同时
300
要给砖块做的功为
从地面竖直匀速提升至两
010
40h/m
个不同的高度,整个过程
中起重机提升材料所做的功W与提升高度
h的关系如上图所示。(g取10N/kg)由图
可知
A.两种材料的总质量为1.5t
A.n(n-1)
B.n(n+1)
2
mgc
2 mgc
B.两种材料的总质量为3t
C.吊到40m高处的材料的质量为1t
C.nn+1)(m-1)
2
mge D.n(n-1)
2 mg(a-c)
D.吊到40m高处的材料的质量为1.5t
上册第十一详解
第十一章功与机械能
11.1功
知识清单
①力②力③距离④乘积⑤Fs
归类探究
1.B2.03000
基础达标
1.不做功
力2.800
3.省力1500【解析】由题图可知,木棒在使用时动力
臂大于阻力臂,木棒属于省力杠杆。杠杆对货物做的
功W=Gh=1000N×1.5m=1500J。
4.A5.D6.B7.B
能力提速
1.0.43060【解析】由图可知,n=2,va=0.2m/s,
则物体B下降的速度vB=2vA=2×0.2m/s=
0.4m/s。物体B匀速下降,则绳子自由端的拉力F拉
=GB=15N,不计机械间的摩擦、绳重及滑轮重,F拉
1
=2f,所以物体A与水平桌面间的摩擦力f=2F粒
=2×15N=30N。根据v=÷可得,10s内物体A移
动的距离s=v4t=0.2m/sX10s=2m,10s内物体
A克服摩擦做的功W=fs=30N×2m=60J。
2.C【解析】在AB段上力对物体做的功W,=F·SAB,
在BC段上力对物体做的功W,=F·S,由于sAB=
sC,因此W1=W2,故选C。
变式D【解析】根据做功的两个必要因素可知,图a
情况下力未做功,则W.=0:图b情况下,W,=F·s;
图c情况下,物体沿力F的方向通过的距离小于s,则
W。<F·s。综合可得W<W<W。
3.D【解析】橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中,绳子的
拉力方向指向中间,橡皮没有在拉力方向上通过距离,
因此拉力对橡皮不做功,故A错误。提着滑板在水平
地面上前行,人给滑板的提力向上,滑板受到的重力向
下,力与移动的方向垂直,提力和重力没有对滑板做
功,故B正确。小明对小车的拉力和地面对小车的摩
擦力不在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故C正
确。在小红离开墙壁后退的过程中,墙壁对小红没有
力的作用,所以墙壁对小红没有做功,故D错误。
4.BC【解析】由题意及图像可知,在前10s内吊起的是
两种材料,由W=Gh可知,两种材料的总重力G=
-30X10】=3X10N,总质量m=G=8X10
10m
g 10 N/kg
=3×103kg=3t,A错误,B正确。吊到40m高处的
材料的重力G-W=(600-30)X10=1X10N,
40m-10m
这种材料的质量m一号-
=1X103kg=
1t,C正确,D错误。
详析
5.解:(1)无人机装载货物后的总重力G=G无人机十G俄=
300N+200N=500N
F G
无人机装载货物后对水平地面的压强力=§=
500N
0.01m=5X10'Pa
(2)无人机匀速上升过程中对货物做的功W=G,h=
200N×100m=2×10J
思维拓展
A【解析】根据W=F·s=Gh,可求出对每一块砖所
做的功。第一块砖提升的高度为h1=0,做功W,=0;
第二块砖提升的高度为h2=c,做功W2=Gh,=mgc;
第三块砖提升的高度为h3=2c,做功W3=Gh3=mg
·2c=2mgc;第n块砖提升的高度为h。=(n-1)c,
做功W.=Gh.=mg·(n-1)c=(n-1)mgc。所以,
W。=W,十W2+…+W.=0+mgc+2gc+(n一
1Dmgc=[1+2+…+(n-1)]mgc=nn-1,
2
mgc。
11.2功率
知识清单
W
①多②短③大④快慢⑤比⑥
W
⑦P=
归类探究
1.乙少2.(1)4(2)60
基础达标
1.慢功率2.42
3.D【解析】两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到
二楼,砖的总重力相同,砖上升的高度相同,根据W
Gh可知,大人和小孩对砖所做的功相同;运砖时上升
的高度相同,小孩用的时间比大人多,大人和小孩对
W
砖所做的功相同,根据公式P=可知,大人对砖做
功的功率一定比小孩对砖做功的功率大,即大人对砖
做功更快,故D正确。
4.C5.B6.C
能力提速
1.C
变式3.2×103【解析】由图可知,轿车做匀速直线运
动时的速度v=30m/s,恒定功率P=96kW=9.6×
10W,则轿车的牵引力F=W==卫
9.6×10W=3.2×10N。轿车做匀速直线运动时,
30m/s
受到的阻力与牵引力平衡,则阻力f=F=3.2×
103N。
2.BD【解析】已知物体A所受地面的摩擦力f=5N,
F
由f=2可知,拉力F=2f=2×5N=10N:物体A在
水平方向上匀速移动了5m,则拉力端移动的距离s=
=X5m=2.5m:拉力F做的功W=F,=10N
1
上册详解详析