内容正文:
九年级物理提优导学案
11.3 功
一、学习目标
1.知道做功的两个必要因素;
2.知道功的物理意义、公式及单位,理解功的计算公式,会用功的计算公式解题。
二、自主学习
1. 和 的乘积称为机械功,简称 。功的计算公式: ,国际单位: 。
2.做功的两个必要因素是 ; 。
结合事例分析说明,三种有“力”或“距离”但不做功的情况是① ,② ,③ 。
三、课堂学习
1、1J功的物理意义是什么? 。
2、 小华用15N沿水平方向的力推着超市购物车在水平路面上前进了20m。购物车的质量为10kg(g取10N/kg).求:在此过程中,①推力是否做功?若做功,大小事多少?②推力是否做功?若做功,大小事多少?
3、测量提升物体所做的功:
(1)如图所示,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处,测量并计算拉力F对小车所做的功。
(2)沿竖直方向匀速提升小车,使之上升高度h,测量并计算此时拉力克服重力所做的功。
(3)结论是:①使用斜面时 (“省力”或“不省力”),但 (“省”或“费”)距离。②进一步的分析表明:没有既 省 又省 的机械。即使用任何机械都不省 。
4、试测出你登上教学楼三楼要做多少功。(写出所测量的物理量、器材、计算公式及结果)
(1)所要测量的物理量是_______________________________。
(2)实验所需的器材有_________________________________。
(3)用到的物理公式有_________________________________。
(4)表达式:W=________________。
(5)你登上三楼做的功大约为_____________J。
四、课后练习
1、关于功的概念,下列说法中正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,力就对物体做功
B.物体只要移动了距离,就做了功
C.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定做了功
D.有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力对物体做了功
2.下列实例中,人对物体做功的是( )
A.学生背着书包在水平路面上匀速前进 B.人推车,车未动
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离 D.举重运动员将杠铃举起
3、举重运动员在比赛时,第一阶段把杠铃拿起并举过头顶,第二阶段使杠铃在空中静止3s。关于运动员对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.在第一阶段内做了功 B.在第二阶段内做了功
C.在两个阶段内一直都在做功 D.在两个阶段内一直都没有做功
4、某人用20牛的力将重为15牛的球推出去后,球在地面上滚动了10米后停下来.球在地面上滚动的过程中,手对球所做的功为( )
A. 350焦 B. 200焦 C. 150焦 D. 0焦
5、把水桶从水井里提到地面上,提水桶的力 功;用力提着水桶沿水平路面向前走,提水桶的力 功;小孩用力提水桶,桶没被提起来,小孩提水桶的力 功。(均选填“做了”或“不做”)
6、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对物理书所做的功最接近于 ( )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
7、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图11-3-2所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3。关于它们之间的大小关系,下列说法正确的是( )
A. W1<W2<W3 B. W1<W2=W3 C. W1=W2=W3 D. W1=W2<W3
8、用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m,拉力做的功为 J,重力对小车做的功是 J。
9、起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6米后又水平匀速移动4米,钢绳对物体所做的功为( )
A. 3000焦耳 B.5000焦耳 C. 2000焦耳 D. 1000焦耳。
10、如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像.请根据图像判断:在相等的时间内,木块两次受到的拉力F1_______F2;两次拉力对木块做的功W1_______W2.(选填“>”“<”或“=”)
11、如图所示滑轮组,绳重和摩擦均不计,物体重30N,绳端拉力F为12N。
在F的作用下物体以10cm/s的速度匀速上升0.5min。求:
(1)动滑轮重G动;
(2)动滑轮对物体重力做的功;
(3)拉力F所做的功;
同步练习
一、选择题
1.下列过程中有力做功的是( )
A.小华推书柜没推动 B.小明将书从地上捡起
C.在光滑冰面上自由滑动的冰壶 D.小英提着水桶沿水平方向前进
2.如图是双手向前掷实心球的动作示意图,判断下列说法中正确的是( )
A.身体后仰做投球准备动作时,手的托力对球做功
B.身体从后仰到逐渐恢复直立发力的过程中,手的推力对球做功
C.抛出去的实心球在空中继续运动,手的推力仍对实心球做功
D.抛出去的实心球下落的过程中,球的重力对球不做功
3.下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.跳伞员在空中下落过程中,跳伞员受到的重力不做功
B.足球被脚踢出后,在地面上滚动的过程中,脚对足球做功
C.汽车沿公路行驶过程中,汽车受到的牵引力做了功
D.运动员举着杠铃在空中停留三秒的过程中,运动员对杠铃的支持力做了功
4.小洛从地面捡起一本物理书,并把它放到课桌上,此过程中,她对书做的功约为( )
A.2J B.20J C.200J D.2000J
5.以下是小张同学扔实心球的情景(包含四个过程),其中手对球做功的过程有( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
6.小强用100N的力,将重5N的足球踢出30m远处,在球飞出的过程中,他对足球做的功为( )
A.3000J B.150J C.0J D.无法计算
7.一位质量为50 kg的同学在跳绳测试中,每次腾空的高度平均为4 cm,则他在跳绳过程中,每次克服重力做功大约是( )
A.2000J B.500 J C.200 J D.20 J
8.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多 B.两次做功一样多
C.在光滑地面上做功较多 D.条件不够,无法比较两次做功大小
二、填空题
9.小明提着质量为6kg的木箱沿水平路面匀速前进了50m,再提着木箱上了7m高的斜坡,则整个过程中小明所做的功为 J(g取10N/kg)。
10.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,则静止时水平力对物体 (选填“做了”或“不做”)功,下
滑时水平力对物体 (选填“做了”或“不做”)功。
11.足球在水平草坪上滚动的过程中,地面对足球的支持力对足球 (选填“做了功”
或“不做功”)。
12.如图所示,把篮球从M点以速度v0竖直上抛,到达最高点N时速度为零,篮球离开手后
向上运动过程中,手对篮球 (选填“做功”或“不做功”),判断依据是 。
13.为方便残疾人上下台阶,很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处,沿斜面所用的推力为200N,则在此过程中推力做的功为 J,克服人和轮椅重力做的功为 J,楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 J。
三、实验探究题
14.在“测量提升物体所做的功”的实验中,小明所在的实验小组利用长木板、木块组装了一个斜面,进行如下实验:记录的实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上__________拉动木块至高度h处,测量并计算拉力F对小车所做的功;
(2)沿竖直方向 提升小车,使之上升高度h,测量计算拉力F(克服重力G)做的功;
(3)实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(左/右)。
实验中三次改变斜面的倾斜程度,并将实验数据填入表中。
实验
序数
斜面倾
斜程度
沿斜面的
拉力F/N
小车沿斜面移动的距离s/m
利用斜面做的功W/J
小车的重力G/N
斜面的高度h
1
较缓
1.3
0.80
1.04
2.0
0.20
2
较陡
1.5
0.50
2.0
0.20
3
最陡
1.7
0.35
0.595
2.0
0.20
(4)分析数据能得出结论为:使用简单机械 (填能或不能)省力, (填能或不能)省功;
四、计算题
15.高铁的便捷性和舒适性极大地改善了人们的出行体验。已知某高铁满载时的质量为900t,静止在铁轨上时,与铁轨的接触面积为0.9m2。高铁运行途中经过一段2000m长的平直铁路时,驾驶室仪表显示的牵引力恒为1.5×105N。求解下列问题:(g取10N/kg)
(1)该高铁满载时的重力是多少?
(2)该高铁满载静止在水平铁轨上时,对铁轨的压强是多少?
(3)该高铁经过平直铁路的过程中,牵引力所做的功是多少?
16.如图所示,用滑轮组匀速提升一个重为400 N的物体,物体竖直上升了2 m,人拉绳的力为250 N.求此过程中:(不计绳重及摩擦)
(1)克服物体重力做的功.
(2)人的拉力所做的功.
(3)动滑轮的重力.
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