沪科版（2024）八年级全册（2024）机械功学案

这是一份沪科版（2024）八年级全册（2024）机械功学案，共10页。学案主要包含了题型导航，重难题型讲解，能力培优练，链接中考，典例1-1，典例2-1，典例2-2等内容，欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc6902" 【重难题型讲解】 PAGEREF _Tc6902 \h 1
\l "_Tc11532" 题型1 力学中的功 PAGEREF _Tc11532 \h 1
\l "_Tc29278" 题型2 功的计算 PAGEREF _Tc29278 \h 3
\l "_Tc18052" 【能力培优练】 PAGEREF _Tc18052 \h 4
\l "_Tc11494" 【链接中考】21
【重难题型讲解】
题型1 力学中的功
1.功的概念：
物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。

2.做功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上移动的距离。
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距离。F≠0，s＝0；（劳而无功）
（2）有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。F =0，s ≠ 0；(不劳无功)

离开脚后，足球由于惯性继续运动，在运动方向上没有力的作用，人对足球没有做功。
（3）有力作用在物体上，也有距离，但是力和距离是垂直的。(垂直无功)
【典例1-1】如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A．人用力搬石头没有搬动B．水平方向匀速直线运动
C．人推一块大石头没有推动D．人推车向前运动
跟踪训练1如图所示，是一场篮球比赛中，某个同学在某次投篮过程的分解动作示意图。第一阶段将篮球举过头顶，第二阶段篮球出手后，在空中继续飞行。关于该同学在这两个阶段手对篮球做功情况，下列说法中正确的是（ ）
A．只有第一阶段做了功 B．只有第二阶段做了功
C．两个阶段都做了功 D．两个阶段都没有做功
跟踪训练2下列关于植树过程中的情景，没有力对树苗做功的是（ ）
A．从车上搬下树苗B．扶着树苗，回填土
C．把树苗从地面提起来D．将树苗放入挖好的坑中
题型2 功的计算
1.物理学中规定：功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
2.公式：
3.单位： W──功──焦耳（J）； F──力──牛顿（N） ；s──距离──米（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）使用时，统一使用国际单位制中的单位。
（2）做功的多少只由决定，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，力的大小和方向是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算。
（4）公式的运用:
①同体性：力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性：力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性：公式中的F与s必须在同一直线上;
点拨 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。
（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。比如：
①克服重力做功时，做功大小为；②克服摩擦力时，做功大小为。
【典例2-1】某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（ ）
A．0.2J B．2JC．20JD．200J
【典例2-2】用20牛的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动，推力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。
跟踪训练1如图所示，是一款重力为500N的智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为 J，牵引力对机器人做功为 。
跟踪训练2如图甲所示为某款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速 ，压强 ，利用内外气压差，将垃圾“吸入”吸尘器。该机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示，若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为24m，此过程中机器人所受的阻力为 N，克服阻力所做的功为 J。
【能力培优练】
一、单选题
1．“估测”是物理学中常用的一种方法。小聪对与自身相关物理量进行了估测，其中估测最合理的是（ ）
A．他自身的重力约为50N
B．他将地上的八年级物理书捡起放到课桌上，对书所做的功约为200J
C．他拿起两个鸡蛋所用的力约为1N
D．他双脚站立时对地面的压强约为1.5×103Pa
2．下列四幅图中，人在对物体做功的是（ ）
A．搬而未动B．推车前行
C．踢出的足球D．人背书包水平前行
3．一只质量为1kg的猫从2m高处落到地面上。在不计空气阻力的情况下，关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A．没有力对猫做功
B．猫的弹跳力对猫做了功
C．猫受到的重力对猫做功200J
D．猫受到的重力对猫做功19.6J
4．如图所示是用于城市物流配送的无人驾驶飞行器。飞行器将10颗鸡蛋匀速提升3m，该过程中飞行器对这些鸡蛋所做的功约为（ ）
A．0B．1.5JC．15JD．150J
5．在冰壶项目中，比赛用的冰壶的质量为19kg，其底面积为0.02m2，比赛场地面积为190m2。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．BC段冰壶滑行变慢是因为受到重力的作用
B．AC段运动员对冰壶做的功为800J
C．AB段冰道对冰壶的支持力做了功
D．冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
6．2025年5月6日，在世界斯诺克锦标赛决赛中，赵心童战胜对手成功夺冠，成为首位获得世锦赛冠军的中国球员。如图是比赛中球杆击球后两球相撞分离运动的情景，下列说法正确的是（ ）
A．A球在桌面滚动过程中，球杆对A球一直在做功
B．A球撞击B球后，两球的运动状态都发生了改变
C．A球对B球的力大于B球对A球的力
D．A球撞击静止的B球，使B球运动，说明力是维持物体运动的原因
7．用弹簧测力计沿水平方向分别用、两个拉力拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的图像如图所示。若两次拉力在相同时间内所做的功分别为、，则它们的关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
8．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，重为20N的物体在F＝10N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来，此过程中（ ）
A．整个过程中，拉力所做的功等于克服摩擦力所做的功
B．物体在AB段和在BC段所受的摩擦力都等于10N
C．物体在AC段所受重力和支持力始终是一对平衡力
D．物体从B点运动到C点停下来，是因为受到惯性的作用
三、填空题
9．如图是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌，还玩着转手绢、抛手绢等花样，“抛手绢”环节，抛出去的手绢在上升过程中，机器人对手绢 （选填“做了功”或“不做功”）。
10．如图所示是小亮提书包回家的四个场景，结合描述，小亮提书包的力对书包做功的场景有 （选填序号）。
11．如图所示，在快递物流中心利用叉车运送货物，已知货物重，若叉车托着货物水平移动2m，此时叉车对货物的支持力做功 J；若叉车将货物匀速举高3m，叉车对货物的支持力做功 J。
12．小林用100 N的力沿水平方向推重400 N的物体做匀速直线运动，在10 s内移动了5 m，则物体的速度为 m/s，小林推力做功为 J。
13．如图所示，质量为的物体在水平推力大小恒为的作用下，从图示位置水平运动到桌面中央，物体向前移动了。在此过程中，力对物体做功 J，重力对物体做功 J。
14．如图甲所示，放在足够长的水平桌面上的木块，用弹簧测力计沿水平方向以不同速度分别拉木块使其做直线运动，木块两次运动的s-t图像如图乙所示。由图像可知，木块两次所受摩擦力的大小f1 f2，拉力在相等时间所做的功W1 W2（均选填“＞”、“＜”或“=”）。
15．“金”彩时刻！赵金红2025举重亚锦赛创世界纪录豪取三金。若赵金红将100kg的杠铃从地上举到1.80m的高度，如图所示，她举着杠铃在空中静止时，她对杠铃 （选填“做功”或“不做功”），赵金红走上赛场时，她的鞋底所受摩擦力的方向 （选填“向前”或“向后”）。
16．如图所示，在水平地面上，小华用20N的水平力拉着重为50N的木箱匀速向右移动10m，在此过程中，拉力做功为 J，木块受到的摩擦力为 N，重力对木箱做功 J，地面对木箱的支持力为 N。
17．用如图甲的装置将金属块由静止缓慢提升，测力计示数F，测力计面板下沿距离桌面的高度h，两者的关系如图乙，则金属块受到的重力为 N；当h由8cm增大到20cm的过程中，测力计对金属块做的功是 J。
18．如图甲所示，重为的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为，则在内，拉力 N，拉力F做的功 J。
19．如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平拉力F的作用，F-t和F-v图象分别如图乙所示。则第3s时受到的摩擦力大小为 N，4~6s拉力F所做的功为 J．
四、计算题
20．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其空车质量1.6t，该车在行驶过程中每个轮胎与水平路面的接触面积为200cm2。（g=10N/ kg）求：
(1)总质量为200kg的人员乘坐该车，该车所受的总重力；
(2)空车静止时对水平路面的压强；
(3)该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程；
(4)若以54km/h的速度匀速行驶时20min时，车受到的阻力为车总重的0.05倍，求这个过程中牵引力做的功。
21．如图所示，快递站的工人正用叉车运送货物。将质量为100kg的货物，在5s内沿水平方向匀速运送了10m，接着又在10s内把货物匀速竖直提升1m。取
(1)求货物被竖直提升的速度。
(2)货物为棱长的正方体，求这箱货物平放在水平地面时对地面的压强。
(3)整个搬运过程中，叉车对货物做了多少功？
(4)叉车的轮胎多为厚重的实心轮胎，请从物理学的角度写出一条这样设计的优点。
22．如图所示的是某国产双人智能电动飞行汽车，纯电动，零碳排放，全碳纤维机身，质量为560kg，最大载重200kg，静止在水平地面上时，底杠与地面的总接触面积约为200cm2。某次测试时，质量为70kg的驾驶员驾驶飞行汽车从200m的空中匀速下降，平稳着陆，g取10N/kg。求：
(1)飞行汽车空载（无人）时，静止在水平地面上对地面的压强；
(2)此次测试时，该飞行汽车着陆过程中重力做的功。
23．“羲和”逐日、“天问”登火、“嫦娥”探月、“天宫”揽胜……展示着我国航天事业取得的举世瞩目的成就。2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”及其火星车“祝融号”成功登陆火星，如图所示。“祝融号”火星车的质量为，轮子与水平地面接触的总面积为。在发射前，“祝融号”火星车在水平地面上测试过程中，火星车匀速直线行驶用时，行驶过程中所受的阻力为其重的。求：
(1)测试时，火星车行驶的速度；
(2)测试时，火星车对水平地面的压强；
(3)测试时，火星车所受牵引力做的功。
五、综合题
24．图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B，AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B；
(1)在图b中画出电梯内游客受力的示意图 ：
(2)电梯下行过程中，以 （选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度；
(3)游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为 J。
【链接中考】
1．（2026·吉林长春·中考真题）以下情境中人对物体做功的是（ ）
A．推桌子未推动B．搬石头未搬起
C．提着水桶上楼D．举着杠铃静止
2．（2026·黑龙江大庆·中考真题）2025年2月7日至14日，第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举行，其中冰壶项目深受观众喜爱，关于冰壶运动下列说法正确的是（ ）
A．冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B．冰壶运动员在推动冰壶向前滑动过程中没有对冰壶做功
C．冰壶运动员快速刷冰可以通过减小摩擦来增大冰壶滑行距离
D．冰壶运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
3．（2026·广东广州·中考真题）在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（ ）
A．B．
C．D．
4．（2026·内蒙古·中考真题）“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情景如图所示。箭在飞行过程中（ ）
A．弓弦仍对箭做功B．受到惯性的作用
C．运动状态保持不变D．相对于地面是运动的
5．（2026·黑龙江·中考真题）如图所示，举重运动员将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃 （填“做功”或“没做功”）；当举重运动员将杠铃高高举起后保持静止时，地面对举重运动员的支持力与举重运动员受到的重力 （填“是”或“不是”）一对平衡力。