2.1功和机械能(1)学案-2026-2027学年浙教版九年级科学上册
2026-07-09
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普通
摘要:
该初中科学导学案聚焦“功”的核心知识,涵盖功的概念、做功条件、计算公式W=Fs及单位焦耳,通过知识点梳理的填空支架,衔接力与运动的前序知识,为机械能学习搭建基础。
资料以情境化典例(如投掷实心球、提水桶)和分层巩固练习为亮点,助力学生构建科学观念,通过判断力是否做功的辨析培养科学思维,提升解决实际问题的探究实践能力。
内容正文:
浙教版九上§2.1功和机械能(1)学案
姓名
[学习目标]
1、知道功的概念;
2、理解W=Fs的物理意义;
3、正确判断某个力是否做功;
4、知道单位和计算公式并能简单计算。
一、知识点梳理:
知识点1、科学中的功
1、科学中,如果一个力作用在物体上,并且物体 ,就说这个力对物体做了功。
2、判断力是否对物体做功,取决于 和 ,这两个因素是否同时具备。
3、下列情况下,力没有对物体做功:
1)有力作用于物体上,但物体 移动距离;
2) 力作用物体上,但物体移动了距离;
3)有力作用于物体上,但物体移动的方向与力的方向 或 ;
知识点2、功的计算
1、 科学上规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的 。写成计算公式: ;
用相应字母表示各物理量,公式为写成: ;
其中,用 表示力, 表示物体在力的方向上通过的距离,W表示 ;
2、 功的单位是 (符号学 ),1J= ;
3、为了简便,常常将举高物体时人所做的功说成: 做的功,可直接用公式 计算。
二、典例精析
例题1、 关于做功,下列说法正确的是( )
A. 人举着杠铃静止不动,人对杠铃的支持力做了功
B. 人提水桶上楼时,人对水桶的拉力做了功
C. 足球离开人在空中飞行时,人对足球的力做了功
D. 吊车吊着重物水平移动,吊车对重物的拉力做了功
例题2、 如图是小明投掷实心球的过程示意图,实心球在b点离手,d点为落地点,最后滚到e点停止运动。在整个过程中,小明对实心球有做功的是( )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
例题3、把掉在地面上的初中物理课本捡回桌面,根据你平时对物理课本质量及桌面高度的观察与了解,估算克服课本重力所做的功约为( )
A. 0.003J B. 0.03J C. 3J D. 30J
例题4、 用400牛的力F沿水平方向分别拉质量是200千克的大木箱和质量是100千克的小木箱,在水平方向各前进5米,则( )
A.力F拉大木箱时做的功多 B.力F拉小木箱时做功反而多
C.两次做功一样多 D.两次做功对象不同,无法比较
例题5、现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的拉力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如下图。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A. W甲>W乙>W丙 B.W甲=W乙=W丙
C.W甲<W乙<W丙 D.W甲=W乙<W丙
三、巩固练习:
1、 李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球,球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m.在球滚动的过程中,李阳同学对足球做的功是( )
A.2000J B.600J C.120J D.0J
2、 下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
3、 非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )
A. B.
C. D.
4、 对物体做功的理解,下列说法正确的是( ).
A.作用在物体上的力越大,力对物体所做的功越多
B.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体所做的功越多
C.有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功
D.有力作用在物体上,这个力就一定对物体做功
5、 如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2<W3 D.W1=W2=W3
6、 如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景,她的重心在A点,体重为500N,设地面对两个手掌的支持力为F,在运动员身体撑起的过程中( )
A.支持力F一定不做功 B.支持力F一定做功
C.支持力F=500N D.支持力F>500N
(第6题图) (第7题图) (第8题图)
7、 如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为50厘米,质量为2千克,它的右端与桌面相齐,与桌面间的滑动摩擦力为4牛。若在长木板左端用一水平力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功( )
A.0.5J B.1.0J C.2.0J D.5.0J
8、 台球比赛中,选手推动球杆前进,击打白球,使白球水平向前撞击红球,对这一过程的分析错误的( )
A.击打白球时,手对白球做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.白球撞击红球,红球滚动,整个过程白球对红球做了功
D.击球后,白球离开球杆向前滚动时,球杆对白球没有做功
9、早上到校后,小闻同学背着重50N的书包沿水平路面从闻涛中学门口出发走了10m,并走楼梯来到五楼的教室,他在此过程中对书包所做的功最接近( )
A.0J B.600J C.800J D.1200J
10、在甲、乙两图中, 甲图地面光滑、乙图地面粗糙。质量分别为 m ,2m 的两个物体在大小为 F 的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是 ( )
A.条件不足,无法比较甲、乙图中F做的功多少
B.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
D.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
(第10题图) (第11题图)
11、如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙,长度为SAB,水平面CD光滑,长度为SCD,运动时间分别为tAB、tCD,运动速度分别为vAB、vCD 。则( )
A.若SAB=SCD,则拉力在AB段做功较多
B.若SAB>SCD且tAB=tCD,则拉力在AB段做功较快
C.若SAB=SCD且tAB>tCD,则拉力在AB段做功较快
D.若vAB=vCD,则拉力在AB段和CD段做功一样多
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、在这个力的方向上移动了一段距离
2、作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离
3、没有 没有 相反 垂直
知识点2、
1、 乘积 功=力×距离 W=Fs F s 功
2、 焦耳 J 1Nˑm
3、 克服重力G W=Gh
二、典例精析:
例题1、B
解析:A.人举着杠铃静止不动,虽有向上的力,但杠铃没有向上移动,故人对杠铃没有做了功; B.人提水桶上楼时,人对水桶向上用力,水桶也向上移动了,故人对水桶的拉力做了功; C.足球离开人在空中飞行时,人对足球没有力的作用,故人对足球的力没有做功; D.吊车吊着重物水平移动,吊车对重物的拉力向上,而物体没有向上移动,故也没有做功。B符合题意。
例题2、A
解析:根据图片可知,ab段时实心球受到推力,且在力的方向上通过了距离,即对实心球做功,故A符合题意;bc段、cd段和de段,实心球没有受到人的推力,则人对实心球不做功,故B、C、D不合题意。故A符合题意。
例题3、C
解析:初中生的课桌高度大约70厘米到80厘米左右,科学书本大约3N-5N左右;捡起课本可看作是克服重力做功,根据W=Gh=3N×0.8m=2.4J,(注意单位),故做功约为2.4J左右。所以C最接近实际而符合题意。
例题4、C
解析:A、两次都是拉力做的功,拉力大小都是400N,与物体质量无关,所以A错误;B、两次都是拉力做的功,拉力大小都是400N,与物体质量无关,所以B错误;C、因为拉两个木箱的拉力都是400N,且在拉力方向上通过的距离都是5米,由W=Fs可以知道,对两个木箱做的功一样多。所以C正确。D、研究的是拉力做的功,所以只需知道拉力大小跟拉力方向上通过的距离就可以,与研究对象无关,所以D错误。所以C符合题意。
例题5、B
解析:根据W=Fs可知,拉力做功的大小只与拉力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关,与接触面是否水平、物体的重力、运动方向或接触面粗糙程度无关。因为三个拉力相等,且运动距离相等,所以做功相等,即W甲=W乙=W丙。故B符合题意。
三、巩固练习:
1、D 2、D 3、C 4、C 5、D 6、A 7、B 8、A
9、B 10、C 11、B
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