人教版八年级下册11.1 功随堂练习题
展开【学习目标】
1.结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功;
2.理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
【学习重点】
1.理解功的概念以及公式的理解应用;
2.功的两个要素功的概念。
【学习难点】
1.知道三种不做功的情况;
2.正确计算力对物体做的功。
【自主预习】
1.物理学中规定:如果物体受 且沿受力方向移动一定的 ,就说力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的 ; (2)物体在力的 上移动的距离。
3.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没移动 ;②“垂直无功”:物体受
力和移动的方向 ;③“不劳无功”:运动物体缺力凭_ _保持继续运动。
4.功的大小:(1)规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在_ _的方向上
移动_ _的乘积。用字母_ __表示。
(2)公式:W = ;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是 J。
(3)理解:公式中的s一定是在力F的 上通过的距离,F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。
【合作探究】
探究一:力学中的功
想想议议
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定高度.叉车用力托起货物,哪个力做了功?
分析:在叉车举高货物的过程中,货物受到一个向上的力 F 的作用,并且在这个力的作用下,货物在这个力的方向上,向上移动了一段 s ,我们看到了叉车工作的成效.
力 F 作用的成效体现在货物被举高了.对于这种情况,物理学中就说叉车托起货物的力做了 .
1.功的概念:
物理学中规定:如果物体 且沿受力方向移动一定的 ,就说力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的 ;(2)物体在力的方向上移动的 。
想一想 根据做功的两个要素判断下面的实例做了功吗?
甲:小车在推力的作用下, 乙:物体在绳子拉力的作用下升高
甲图中:人对车有_ _作用,小车在力的方向上移动了_ _,因此_ _对小车做了功。
乙图中:绳子对物体有_ _作用,物体在力的方向上移动了_ ,因此_ _对物体做了功。
甲和乙的共同点:物体受到了 的作用;物体沿力的方向上移动了一段 。所以,推力和拉力都做了功。
丙:提着滑板在水平路面上前行 丁:搬而未起
丙图中:人对滑板施加了向上的 ,但滑板在水平方向上移动了一段距离,没有在力的 上移动距离,因此人提滑板的力没有对滑板 。
丁图中:人对石头施加了向上的 ,但石头在力的作用下没有移动 ,因此人对石头的作用力没有对石头 。
3.不做功的三种情况:
(1)有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有通过 。F≠0 s= ; (劳而无功)
举着不动 没推动
(2)有距离,但是和距离同一方向上没有 的作用。 F 0 s ≠ 0 ; (不劳无功)
冰壶在平滑的冰面上滑行 踢出去的足球在草地上滚动过程中,脚对足球做功了吗?
离开脚后,足球由于惯性继续运动,在运动方向上 力的作用,人对足球 (选填“有”或“没有”)做功。
(3)有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离是 的。(垂直无功)
背着书包在水平路面上行走有力对书包做功吗? 叉车举着货物在水平方向上移动
人对书包的支持力、叉车对货物的支持力都是竖直 的,书包和货物在支持力的方向上 移动距离,因此人对书包、叉车对货物_ (选填“有”或“没有”)做功。力和移动的距离的方向 ,不做功。
探究二:功的计算
问题 做功的多少和什么因素有关系呢?
比较下列情况下,做功的多少:
(1)比较甲、乙:甲的重力为2G,乙的重力为G,升高相同高度,_ _图中,力做的功多。
(2)比较甲、丙:甲和丙的重力相同,提升的高度不同, _图中,力做的功多。
b.根据以上分析说明做功多少与作用在物体上的 和物体在力的方向移动的 有关。
1.物理学中规定:功等于 与物体沿力的方向移动 的乘积。
2.公式: W =
3.单位: W──功── (J); F──力── (N) ;S──距离── (m)
1 N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1 J。1焦=1牛·米(1J=1N·m)
4.运用功的公式时必须注意的几个问题:
(1) 使用W=Fs 时,统一使用 单位制中的单位。
(2)做功的多少只由W= 决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。
(3)利用公式进行计算时,力的大小和方向是 的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(4)公式W=Fs 的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一 。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段 。
③同向性:公式中的F与s必须在同一 上;
例题:质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物,一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功。
解:
【精讲点拨】
1.三种不做功的典型情况
(1)“有力无距离”:有力的作用,但是在力的方向上移动的距离为零。
(2)“有距离无力”:有移动的距离,但是在移动距离的方向上没有力的作用。
(3)“力和距离方向垂直”:有力,也有移动的距离,但是力和距离的方向是相互垂直的。
2. 机械功只跟力和力方向上移动的距离有关,它描述的是力对物体的一种“成效”;表现为物体的能量发生变化:比如风力发电机,风通过对叶轮做功把机械能转化为电能,做了多少功,就有多少机械能发生了转化,就转化成多少电能…所以说功是能量转化的量度。
2.不同情况下求功的方法
(1)力F和移动距离s的方向相同:该力做功大小为W=Fs。
(2)力F和移动距离s的方向相反:此时称克服该力做功,做功大小仍为W=Fs。比如:
①克服重力做功时,做功大小为W=Gh;②克服摩擦力时,做功大小为W=fs。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.(2020北京)如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.用力搬石头没有搬动
B.人将重物从地面拉到高处
C.人推一块大石头没推动
D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
2.(2020江西)如图所示,小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩,对其相关数据进行了估测,其中最符合实际的是( )
A. 口罩的质量约为30g
B. 口罩的厚度约为0.5cm
C. 对口罩所做的功约为10J
D. 口罩正面受到的大气压力约为1700N
3.(2020昭阳)物体受到5N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了l0s,拉力F对物体做的功为()
A.0J B.1J C.10J D.50J
4.(2020 鄂尔多斯)公交车给人们的出行带来了便利。下列对公交车的有关分析,正确的是( )
A. 在牵引力的作用下行驶,说明力是使物体运动的原因
B. 水平运动过程中,重力不做功
C. 使用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力
D. 公交车内的乘客相对车是运动的
5.(2020遂宁)我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋,在高速运动中对假想目标进行了精准炮击,展现了我国99A坦克的卓越性能.,下列相关分析正确的是 ( )
A.炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功
B.99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零
C.99A坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强
D.如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失,炮弹将保持静止
6.(2020荆门)如图所示,置于水平地面上的容器中盛有密度为0.8×103kg/m3的液体,质量为0.3kg、边长为5cm的正方体用细绳悬挂在容器上方的位置A,已知正方体底部距液面的高度为0.4m,剪断细绳后该正方体沿竖直方向下落,最终停在容器底部B点,此时液体的深度为0.8m。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 正方体静止在位置A时拉力的大小为0.3N
B. 正方体在液体中受到的浮力为3N
C. 正方体从开始下落至其底部刚与液面接触的过程中重力做功为2.4J
D. 正方体静止在容器底部B时,水对正方体底面的压力为16N
7.(2020黄冈)成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;③水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;④水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用。完全正确的一组是
A. ①③B. ①②C. ①④D. ②④
8.(2020湘潭)用20N的水平推力,将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中,购物车的重力做功________J,水平推力对购物车做功________J。
9.(2020云南)我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望,被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.6W,则每分钟心脏对血液做功____ J。 医生利用听诊器检查心脏的工作情况,说明声音可以传递______。
10.(2020内江)子弹离开枪口后已经失去了向前的推力,仍然能够继续飞行,是因为子弹具有___,子弹在空中下落过程中,重力对它___(选填“做了功”或“没有做功”)。
11.(2020广东省)某轿车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)动力F做的总功。
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。
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