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    人教版2020年八年级物理下册11.1功知识点突破与课时作业(含答案解析)
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    物理11.1 功学案

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    这是一份物理11.1 功学案,共7页。学案主要包含了学习目标,知识点解读,深化理解知识点的例题及其解析,本节课的课时作业等内容,欢迎下载使用。

    一、学习目标


    1.理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。


    2.理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。


    学习重点是理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。


    学习难点是理解做功的两个必要因素。


    二、知识点解读


    知识点一:力学中的功


    1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。


    2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力 ,另一个是在力的方向上移动的距离。


    3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。


    知识点二:功的计算


    计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。


    (2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N·m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。


    (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。


    三、深化理解知识点的例题及其解析


    【例题1】关于功的说法正确的是( )


    A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功


    B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功


    C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功


    D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功


    答案:D





    C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功,错误,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;


    D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,正确。


    【例题2】如图是一款新研发的机器人。若机器人重为15N,与地面的接触面积是1×10﹣3m2,牵引力大小是I0N、机器人在水平地面上沿直线行走l0m,用时100s。求:


    (1)机器人行走的平均速度;


    (2)机器人牵引力做的功;


    (3)机器人静止时对水平面的压强。





    答案:(1)机器人行走的平均速度为0.1m/s;


    (2)机器人牵引力做的功为100J;


    (3)机器人静止时对水平面的压强为1.5×104Pa。





    (3)机器人静止时对水平面的压力:


    F=G=15N,受力面积S=1×10-3m2,对地面的压强:


    p=F/S=15N/1×10﹣3m2=1.5×104Pa。


    四、本节课的课时作业(含答案与解析)


    第1节 《功》课外同步课时作业


    一、选择题


    1.为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 ( )


    A.牛顿 B.焦耳 C.安培 D.欧姆


    2.如图实例中,力对物体没有做功的是 ( )





    3.小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是( )


    A.400J B.600J C.1000J D.1400J


    4.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )





    A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功


    B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功


    C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功


    D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大。


    5.如图所示,用不变的拉力 F 匀速拉动重为 G 的物体A,使物体 A 沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F 做的功为 ( )





    A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s


    二、填空题


    1.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了lm,整个过程中小明做功 J,书箱的重力做功 J.


    2.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示.由图象可知,0~3s内,推力对物体做功 J;t=5s时,物体受到的摩擦力是 N.





    3.某一型号的汽车质量为5×103kg,轮胎与地面接触面积为4×250cm2,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km,车受到的阻力为车重的0.1倍.g取10N/kg. 则该汽车的行驶速度为 km/h ,该汽车对地面的压强为 Pa,该汽车牵引力所做的功为 J。





    4.如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为 N,0~6s内拉力F做的功是 J。(取g=10N/kg)





    三、计算题


    1.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N,在水平公路上匀速直线行驶了4.8km用了10min,行驶时受到的阻力是40N。





    (1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少m/s?牵引力做功是多少?


    (2)若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2,车胎能承受的最大压强为2×10 5Pa,求该车的最大载重量是多少N?


    2.如图,质量为10kg的物体放在水平桌面上。(g=10N/kg)求:





    (1)物体所受重力大小;


    (2)物体底面积为0.1m2,物体对桌面的压强大小;


    (3)用20N的水平推力,使物体在桌面上移动0.5m,推力对物体做的功。


    第1节 《功》课外同步课时作业答案与解析


    一、选择题


    1.答案:B.





    2.答案:D


    提示:力对物体做功有两个必要条件,缺一不可。有力和力的方向上通过的距离。


    3.答案:A.


    解析:已知推力大小和物体在水平方向上移动的距离,利用W=Fs计算该过程中小张对物体所做的功.小张对物体所做的功:W=Fs=40N×10m=400J.


    4.答案:B


    5.答案:C


    解析:由图可以看出,该滑轮组绳子的有效股数n=2,绳子自由端移动2s,已知拉力为F,由功的公式可以计算拉力所做的功.由功的公式得:W=2Fs.故选C.


    点拨:本题考查功的计算,做功的两个必要因素是:一是作用在物体上的力,一是物体在力的方向上移动的距离,本题中的难点是判断拉力方向上移动的距离.


    二、填空题


    1.答案:80;0.


    解析:知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功W=Fs计算推力做的功;书箱受到重力但在重力的方向上没移动距离,重力不做功.


    (1)小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,


    推力对箱子做的功:W1=Fs1=40N×2m=80J;


    松开手后,书箱仍向前滑行了lm,书箱由于惯性滑行,则小刚没有做功,即W2=0J;


    整个过程中小明对书箱一共做的功:W=W1+W2=80J+0J=80J;


    (2)书箱在水平面上运动,虽然受重力,也有距离,但在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,为0J.


    2.答案:0;6.





    (1)由丙图知:0~3s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态,有力无距离,所以,推力对物体做功0J.


    (2)由丙图知,9﹣12s时,物体匀速运动,


    由乙图知,9﹣12s时,F=6N,


    所以摩擦力与推力F平衡,大小为6N.


    3﹣6s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以摩擦力大小不变;即仍为6N.


    3.答案:108,5×105,2.7×108。


    解析:(1)根据速度公式v=s/t可求汽车的行驶速度;


    (2)汽车对地面压力F=G=mg,地面受力面积已知,根据压强公式P=F/S可求汽车对地面的压强;


    (3)牵引力F=0.1G,行驶的路程已知,根据公式W=Fs可求汽车牵引力所做的功;


    (4)汽车匀速行驶,车受到的阻力等于牵引力。


    点评:压强的计算,需要确定压力、面积。要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点。正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同。


    4.答案:1 3.6


    三、计算题





    (2)由p=F/S得F=pS=2×10 5Pa×2×0.01m2=4000N


    在水平面上,G=F=4000N G载=4000N-600N=3400N


    2.答案:(1)G=mg=10kg×10N/kg=100N


    (2)F=G=100N,p= eq \F(100N,0.1m2)=1×10 3Pa


    (3)W=Fs=20N×0.5m=10J

















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