魯科版八年級(jí)物理下冊(cè)第九章簡單機(jī)械第三節(jié)　功

第三節(jié)功2024一、物理學(xué)中的功1.定義:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段

,物理學(xué)上就說這個(gè)力做了功.

2.力學(xué)中做功的兩個(gè)必要因素(1)作用在物體上的

.

(2)物體在這個(gè)力的

上移動(dòng)的距離.

距離力方向知識(shí)講解二、功的大小1.定義:在物理學(xué)中,功等于

與物體在力的方向上移動(dòng)的

的乘積.

2.公式:

.

3.變形式:F=

,s=

.

4.單位:

,簡稱

,符號(hào)是

.1J=1

.

力距離W=Fs焦耳焦JN·m知識(shí)講解做功的兩個(gè)必要因素【典例1】(2022常德改編)下面四幅圖中所描述的力,對(duì)物體做了功的是(

)A.圖(甲),使小車向前運(yùn)動(dòng)了一段距離的推力B.圖(乙),搬石頭但沒有搬動(dòng),手對(duì)石頭的力C.圖(丙),托著貨物停在水平地面上,叉車對(duì)貨物的力D.圖(丁),提著滑板在水平路面上前行,手提滑板的力A典例分析三種不做功的情況不做功的情況分析事例有距離無力物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用,由于慣性通過一段距離,也就是沒有力做功,也稱為“不勞無功”足球離開腳后在水平面上滾動(dòng)了一段距離,人對(duì)足球沒有做功有力無距離有力作用在物體上,但物體沒動(dòng),即物體沒有通過距離,也叫“勞而無功”小朋友用力但沒有搬起石頭,對(duì)石頭沒有做功力與距離的方向垂直物體受到了力的作用,也通過了一段距離,但通過的距離與受力的方向垂直提水桶時(shí),水桶水平移動(dòng)了一段距離,豎直提水桶的力不做功【針對(duì)訓(xùn)練1】關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是(

)A.只要有力作用在物體上,力就對(duì)物體做了功B.物體只要移動(dòng)了距離,力就對(duì)物體做了功C.物體在力的作用下移動(dòng)了距離,這個(gè)力就做了功D.有力作用于物體,并且物體在力的方向上移動(dòng)了距離,則這個(gè)力對(duì)物體做了功D功的計(jì)算【典例2】小明同學(xué)用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進(jìn)了2m,松開手后,書箱仍向前滑行了1m,整個(gè)過程中小明做功

J,書箱的重力做功

J.800在運(yùn)用功的公式W=Fs進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí),要特別注意“F”和“s”的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即“s”是在力“F”作用下沿力“F”方向移動(dòng)的距離,與接觸面是否光滑無關(guān),與運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān).【針對(duì)訓(xùn)練2】勻速前進(jìn)的車輛,行進(jìn)的距離是200m,牽引力做的功是30000J,然后撤去牽引力,由于車輛具有慣性又前進(jìn)了100m后停止,那么車輛在整個(gè)300m路程中克服阻力做的功是(

)A.9×104J B.3×104JC.6×104J D.4.5×104J【針對(duì)訓(xùn)練3】(2021十堰)某汽車公司對(duì)自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試,甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且v甲<v乙,若不計(jì)空氣阻力,則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是(

)A.F甲<F乙,W甲<W乙B.F甲>F乙,W甲>W乙C.F甲=F乙,W甲<W乙D.F甲=F乙,W甲=W乙DC1.關(guān)于力對(duì)物體做功的多少,下列說法中正確的是(

)A.作用在物體上的力越大,力對(duì)物體做的功就一定越多B.物體移動(dòng)的距離越大,力對(duì)物體做的功就一定越多C.力一定時(shí),物體通過的距離越大,力對(duì)物體做的功就一定越多D.力一定時(shí),物體在力的方向上通過的距離越大,力對(duì)物體做的功就一定越多2.一個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球,球離腳后在水平草地上向前滾了40m,在球滾動(dòng)過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為(

)A.500J B.200J C.700J D.0JDD隨堂練習(xí)3.(2021海珠區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力對(duì)物體做了60J的功,則在這一過程中(

)A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為360JC.物體一定受到10N的摩擦力D.物體受到的支持力做了360J的功4.如圖所示為一名舉重運(yùn)動(dòng)員做挺舉連續(xù)動(dòng)作時(shí)的幾個(gè)狀態(tài)圖,下列說法中正確的是(

)A.從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功B.從上拉到翻站的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功C.從翻站到上挺的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功D.舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功AD5.一個(gè)人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s(如圖所示),該力在這三個(gè)過程中所做的功分別為W1,W2,W3,關(guān)于它們之間的大小關(guān)系的比較正確的是(

)A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W36.如圖所示,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時(shí)間關(guān)系圖,在下面的四個(gè)選項(xiàng)中,描述重力對(duì)該球做功大小與時(shí)間關(guān)系正確的圖線是(

)CC7.物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離s,如圖所示,試比較拉力F1,F2及拉力所做的功W1,W2的大小(滑輪重、繩重及繩子與滑輪間的摩擦不計(jì))(

)A.W1=W2 B.4W1=W2C.2F1=F2 D.F1=F28.某同學(xué)在體育跳繩項(xiàng)目考試中,1min跳了120次,若他的質(zhì)量為55kg,每次跳起10cm,他1min內(nèi)克服重力做的功是

J.(g取10N/kg)

9.(2023黑龍江)如圖所示,一木塊沿固定光滑斜面下滑,木塊(不計(jì)大小)的重力為10N,所受支持力為8N,則木塊由斜面頂端滑到底端的過程中,重力做功為

J,支持力做功為

J.

A66000.6010.(2022廣東)如圖所示,人向下拉繩提升重物,已知物體重400N,動(dòng)滑輪重60N,不計(jì)繩重及摩擦,將重物勻速提升0.5m,人需用的拉力為

N,繩子自由端移動(dòng)的距離為

m,人所做的有用功為

J.

230120011.如圖所示,在整修房屋時(shí),甲工人用較大的力將一捆木料勻速提高到了3米高的廟墻上,乙工人用較小的力將一籃瓦片勻速提到了8米高的房檐上.根據(jù)以上情景,小明和小紅就甲、乙兩個(gè)工人所做功的多少進(jìn)行了討論.小明的觀點(diǎn):“甲工人做功多,因?yàn)樗玫牧Υ蟆?小紅的觀點(diǎn):“乙工人做功多,因?yàn)樗崞鸬木嚯x大”.你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)

,小紅的觀點(diǎn)

(以上兩空均選填“正確”或“錯(cuò)誤”),根據(jù)現(xiàn)有條件,

(選填“能”或“不能”)準(zhǔn)確比較兩個(gè)工人做功的多少.錯(cuò)誤錯(cuò)誤不能12.要探究你背著書包從一樓上到三樓對(duì)書包所做的功.則:(1)需要測哪些物理量.(2)需要用哪些測量儀器.(3)用所測的量表示出功的表達(dá)式.答案:(1)要測書包的重力G、從一樓到三樓的豎直高度h.

(2)臺(tái)秤、卷尺(或米尺).

(3)W=Gh.13.(2021內(nèi)江)現(xiàn)有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛因故障而停止的小貨車,于是緊急剎車,汽車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況到緊急剎車所需反應(yīng)時(shí)間為0.5s,剎車后經(jīng)過10s汽車停止,在剎車后汽車的平均速度為15m/s,g=10N/kg.則:(1)從司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止這段時(shí)間,汽車運(yùn)動(dòng)的路程是多少?(2)如果汽車的質(zhì)量為3t,正常行駛時(shí)受到的阻力為重力的0.3倍,那么,汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)牽引力做的功是多少?(2)汽車在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),所受阻力和牽引力大小相等,正常行駛時(shí)受到的阻力為重力的0.3倍,則F牽=f=0.3G=0.3mg=0.3×3×103kg×10N/kg=9000N,汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)牽引力做的功W=F牽s1=9000N×15m=1.35×105J.答案:(1)165m

(2)1.35×105J.14.(2023重慶模擬)今年我國快遞年業(yè)務(wù)量首破700億件,為了提高快遞配送效率,可使用如圖所示的物流機(jī)器人完成最后三公里的快遞智能配送.若該物流機(jī)器人無裝運(yùn)貨物的質(zhì)量為600kg,在某平直道路上勻速行駛100s,牽引力做功為4.8×104J,已知牽引力是重力的0.02倍,求:(g取10N/kg)(1)物流機(jī)器人勻速行駛時(shí)受