11.3 功 课时作业 2026-2027学年苏科版物理 九年级上册
2026-09-19
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摘要:
**基本信息**
分层清晰,从基础概念辨析到综合情境应用,构建“概念理解-公式应用-实际问题解决”的知识巩固路径,适配新授课物理观念与科学思维培养需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组基础巩固|做功必要因素、功的单位及简单计算|选择填空结合实例(如提水桶行走),强化物理观念|
|B组能力提升|功的计算公式综合应用|计算题涉及多步骤(如起重机提物),培养科学推理|
|C组拓展创新|功的原理及实际情境分析|结合生活场景(跳绳)与解释题,体现质疑创新|
|D组综合训练|多知识点综合判断与应用|综合选择、计算及情景设计(推箱子不做功),深化科学思维|
内容正文:
苏科版·九年级上册·物理课时作业
第十一章 第3节 功 课时作业
苏科版 九年级上册 第十一章 简单机械和功
班级:__________ 姓名:__________ 学号:______ 用时:______分钟
一、学习目标
1. 知道做功的两个必要因素,能判断力是否对物体做功。
1. 理解功的计算公式 W=Fs,知道功的单位焦耳(J),能进行简单计算。
1. 知道使用任何机械都不能省功。
二、知识点梳理
知识点1 力学中的功
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。
做功的两个必要因素(缺一不可)
① 作用在物体上的力F;
② 物体在力的方向上通过的距离s。
知识点2 不做功的三种情况
情况
特点
实例
有力无距离
物体受力,但没有移动
用力推车没推动;举着杠铃静止不动
有距离无力
物体靠惯性移动,不再受该力
踢出去的足球在草地上滚动(脚不做功)
力与距离垂直
移动方向与力的方向垂直
提着水桶在水平路面上行走(提力不做功)
知识点3 功的计算
物理学中,把力与物体在力的方向上移动距离的乘积叫作功。
W=Fs
1. W表示功,单位是焦耳,简称焦,符号J,1 J=1 N·m;
1. F表示力,单位N;s表示在力的方向上移动的距离,单位m;
1. 克服重力做功:W=Gh=mgh(h为竖直方向上升的高度);
1. 克服摩擦力做功:W=fs(物体匀速运动时,拉力等于摩擦力)。
感受1 J
把两个鸡蛋(约1 N)匀速举高1 m,做的功约为1 J;一名中学生(约500 N)从一楼走到三楼(约6 m),克服重力做功约3000 J。
知识点4 功的原理
使用任何机械时,人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功,即使用任何机械都不能省功。省力的机械必然费距离,省距离的机械必然费力。
三、典例精析
【例1】如图所示,小明用50 N的水平推力,将重200 N的箱子沿水平地面推动了4 m。求推力和重力分别做了多少功。
例1图
解析:推力做功 W推=Fs=50 N×4 m=200 J;箱子在竖直方向没有移动距离,重力不做功,WG=0。
答案:200 J;0。
【例2】如图所示,用150 N沿斜面向上的拉力将重300 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面长s=4 m、高h=1.5 m。求拉力做的功和克服物体重力做的功。
例2图
解析:WF=Fs=150 N×4 m=600 J;WG=Gh=300 N×1.5 m=450 J。
拉力做的功大于克服重力做的功,说明使用斜面虽然省力,但不能省功(还要克服摩擦做功)。
答案:600 J;450 J。
四、课时作业
A组 基础巩固
一、选择题
1.下列情景中,人对物体做了功的是( )
A.举重运动员举着杠铃静止不动 B.小孩用力推车,车没被推动
C.把地上的书包捡起来 D.提着水桶在水平路面上匀速行走
2.在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.帕斯卡
3.一名中学生从一楼走到三楼,他克服重力做的功最接近( )
A.30 J B.300 J C.3000 J D.30000 J
4.小明用200 N的力把静止的足球踢出,足球在草地上滚动了20 m才停下,在足球滚动的过程中,小明对足球做的功是( )
A.4000 J B.200 J C.0 D.无法计算
5.用相同的水平拉力F,分别使质量不同的两个物体在光滑水平面和粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离,拉力做的功分别为W1和W2,则( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法比较
6.把两个鸡蛋从地面举高到头顶,所做的功大约是( )
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J
7.关于功,下列说法正确的是( )
A.力越大,做的功一定越多
B.物体移动的距离越长,做的功一定越多
C.物体在力的方向上移动的距离越长,力做的功一定越多
D.使用机械可以省力,但不能省功
8.起重机将重物竖直匀速提升后,又沿水平方向匀速移动了一段距离,则( )
A.提升和水平移动过程中,拉力都做了功 B.只有提升过程中拉力做了功
C.只有水平移动过程中拉力做了功 D.两个过程中拉力都没有做功
二、填空题
9.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的______,二是物体在__________上移动的距离。
10.物体在20 N的水平拉力作用下,沿水平面前进了5 m,拉力做功______J;若物体重50 N,重力做功______J。
11.小华把重为15 N的书包从地面提到0.8 m高的桌面上,他对书包做功______J;然后又背着书包在水平路面上走了100 m,这一过程中他对书包做功______J。
12.用100 N的力沿水平方向拉着重500 N的小车匀速前进了10 m,小车受到的摩擦力为______N,拉力做功______J。
13.1 J=______N·m。将一个重2 N的苹果竖直举高1.5 m,对苹果做功______J。
14.用动滑轮把重物提升1 m,绳子自由端移动______m;若不计摩擦和动滑轮重,人做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)直接提升重物所做的功,这说明使用机械______(选填“能”或“不能”)省功。
B组 能力提升
三、计算题
15.起重机把质量为2 t的货物匀速提升5 m,然后又沿水平方向匀速移动了10 m(g取10 N/kg)。求:
(1)货物的重力;(2)提升过程中起重机对货物做的功;(3)整个过程中起重机对货物做的功。
16.一辆质量为1.5 t的汽车在平直公路上匀速行驶2 km,所受阻力为车重的0.05倍(g取10 N/kg)。求:
(1)汽车的牵引力;(2)牵引力做的功。
17.如图所示,用沿斜面向上的拉力F把重400 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面长s=5 m,高h=2 m,拉力做功2000 J。求:
第17题图
(1)拉力F的大小;(2)克服物体重力做的功;(3)比较(1)(2)的结果,你能得出什么结论?
C组 拓展创新
18.小明的质量为50 kg,他在1 min内跳绳150次,每次跳起时重心升高的平均高度为5 cm(g取10 N/kg)。求:
(1)小明跳一次克服重力做的功;(2)1 min内小明跳绳克服重力做的总功。
19.小强说:“我用力推墙,推得满头大汗,所以我对墙做了很多功。”他的说法对吗?请用做功的必要因素加以解释。
D组 综合训练
20.下列四个过程中,重力对物体做了功的是( )
A.冰块在光滑水平冰面上滑行 B.苹果从树上自由落下
C.小球在水平桌面上滚动 D.人提着箱子站在匀速水平行驶的车厢里
21.甲、乙两人分别用水平推力推动箱子在水平地面上移动,甲用30 N的力推动箱子前进了4 m,乙用40 N的力推动箱子前进了3 m,则甲、乙做功之比为( )
A.1∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.9∶16
22.小丽将一桶质量为18 kg的水从一楼提到四楼,每层楼高3 m,然后提着这桶水沿水平走廊走了10 m,桶的质量不计(g取10 N/kg)。整个过程中小丽对水做功______J;若水桶的质量为2 kg,小丽做的总功为______J。
23.质量为60 kg的消防员沿竖直杆匀速向上爬了6 m,又从杆上匀速滑下回到地面(g取10 N/kg)。上爬过程中,消防员克服重力做功______J;下滑过程中,重力对消防员做功______J,杆对消防员的摩擦力大小为______N。
24.在水平地面上,用50 N的水平拉力拉着重100 N的小车沿直线前进了10 m,接着撤去拉力,小车又滑行了2 m停下。请分析:拉力一共做了多少功?撤去拉力后小车为什么还能前进?这2 m内拉力做功吗?
25.如图所示是小明推箱子的示意图。请你用“功”的知识设计两种不同的情景,使小明对箱子不做功,并分别说明不做功的原因。
第25题图
五、参考答案与解析
1.C 解析:A、B有力无距离;D中提力竖直向上,移动方向水平,力与距离垂直,不做功;C中力向上,书包向上移动,做了功。
2.B 解析:牛顿是力的单位,瓦特是功率的单位,帕斯卡是压强的单位。
3.C 解析:中学生重约500 N,一楼到三楼高约6 m,W=Gh=500 N×6 m=3000 J。
4.C 解析:足球滚动时已离开脚,脚对足球没有力的作用,靠惯性运动,小明不做功。
5.C 解析:功的大小只由力和在力的方向上移动的距离决定,与接触面是否光滑、物体质量无关,W=Fs相同。
6.C 解析:两个鸡蛋重约1 N,从地面举到头顶约2 m,W≈1 N×2 m=2 J。
7.D 解析:功等于力与在力的方向上移动距离的乘积,只看一个因素无法判断,A、B错;C没有说明力的大小,错误;D符合功的原理。
8.B 解析:水平移动时,拉力竖直向上,与移动方向垂直,不做功。
9.力;力的方向。
10.100;0。解析:W=Fs=20 N×5 m=100 J;物体在竖直方向没有移动距离,重力不做功。
11.12;0。解析:W=Gh=15 N×0.8 m=12 J;水平行走时背书包的力竖直向上,与移动方向垂直,不做功。
12.100;1000。解析:匀速运动,f=F=100 N;W=Fs=100 N×10 m=1000 J。
13.1;3。解析:W=Gh=2 N×1.5 m=3 J。
14.2;等于;不能。
15.解:(1)G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N。
(2)匀速提升时 F=G,W1=Gh=2×104 N×5 m=1×105 J。
(3)水平移动时拉力方向与移动方向垂直,W2=0,W总=W1+W2=1×105 J。
答:(1)2×104 N;(2)1×105 J;(3)1×105 J。
16.解:(1)G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,汽车匀速行驶,F=f=0.05G=0.05×1.5×104 N=750 N。
(2)W=Fs=750 N×2×103 m=1.5×106 J。
答:(1)750 N;(2)1.5×106 J。
17.解:(1)F===400 N。
(2)WG=Gh=400 N×2 m=800 J。
(3)拉力做的功大于克服重力做的功,说明使用斜面不能省功;同时拉力F=400 N等于物重,可见本题斜面摩擦较大,没有起到省力作用。
18.解:(1)G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,h=5 cm=0.05 m,W1=Gh=500 N×0.05 m=25 J。
(2)W=150W1=150×25 J=3750 J。
答:(1)25 J;(2)3750 J。
19.不对。小强对墙施加了力,但墙没有在力的方向上移动距离,属于“有力无距离”,所以小强对墙没有做功。满头大汗是人体消耗了能量,但这不是力学中所说的功。
20.B 解析:重力方向竖直向下,只有物体在竖直方向向下移动时重力才做功。A、C、D中物体都没有在竖直方向上移动,重力不做功;苹果下落,重力做功。
21.A 解析:W甲=30 N×4 m=120 J,W乙=40 N×3 m=120 J,W甲∶W乙=1∶1。
22.1620;1800。解析:一楼到四楼高 h=3×3 m=9 m,G水=18 kg×10 N/kg=180 N,W水=G水h=180 N×9 m=1620 J;水平行走不做功。桶重20 N,W总=(180 N+20 N)×9 m=1800 J。
23.3600;3600;600。解析:G=mg=600 N,W=Gh=600 N×6 m=3600 J;下滑时重力做功同样为 Gh=3600 J;匀速下滑,摩擦力与重力平衡,f=G=600 N。
24.拉力做功 W=Fs=50 N×10 m=500 J。撤去拉力后,小车由于惯性继续前进;这2 m内小车不再受拉力,拉力不做功,所以拉力一共做功500 J。
25.(答案合理即可)情景一:小明用力推箱子,箱子没有被推动——有力但没有移动距离,不做功。情景二:小明把箱子推动后松手,箱子继续滑行一段距离——箱子移动时不受小明的推力,不做功。情景三:小明抱着箱子沿水平方向匀速行走——力的方向竖直向上,与移动方向垂直,不做功。
易错警示
① “用力”不等于“做功”,一定要看物体是否在力的方向上移动了距离;② 计算功时,距离必须是“在该力方向上”移动的距离;③ 单位换算:1 t=103 kg,1 km=103 m,1 cm=10-2 m。
六、学习反思与自我评价
评价项目
具体内容
自我评价(☆☆☆)
知识理解
能准确说出本节的核心概念和规律
☆☆☆
公式运用
能正确选用公式,单位换算规范
☆☆☆
作图与实验
作图规范,能说明实验方法和结论
☆☆☆
解题习惯
审题仔细,书写规范,有必要的文字说明
☆☆☆
错题订正
能找到错误原因并及时订正
☆☆☆
我的错题记录(题号、错误原因、正确思路):
我还有疑问的地方:
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