（八下）第一节功（解析版）（导学案2）

skybamboo · 发表于 9 小时前

第一节功
三口中学黄世华

教学目标

知道功的概念。

认识做功的两个必要因素。（重难点）

会用功的公式W=FS进行计算。（难点）

教学过程

知识点一
力学中的功
1、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。
2、做功的例子：
①马拉车前进，马对车做了功，也可以说成拉力对车做了功；
②起重机吊起货物，起重机对货物做了功，也可以说成拉力对货物做了功。
3、功的两个必要因素:
一是作用在物体上的  力  ，二是物体在力的  方向  上移动了  距离  。
4、不做功的三种典型情况
（1）有力，但是没在力的方向上通过距离。
（2）有距离，但是在距离方向上没施力。
（3）有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。
知识点二
功的计算
1、功的大小：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
2、公式： W=F﹒S
3、单位：在国际单位制中，功的复合单位是牛﹒米，它有一个专用单位叫做焦耳，简称焦，符号是J，1J=1N﹒m。
1J意义：作用在物体上的力为1 N，并且物体在这个力的方向上通过1 m的距离，这个力所做的功就为1 J。

例1：在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？

例2：某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（  D  ）。
A．750 J          B．300 J          C．450 J          D．0
【解析】球在滚动过程中，脚对球没施力，根据W=FS，力F为0，力做功W就为0。故该选D
例3：起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后，又在水平方向上移动5 m，求起重机做了多少功？
【解析】起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，
起重机做的功为：
W＝Fs＝Gh＝mgh＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J
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1、一木块的重力为30N，在20N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功 0 J，拉力做功的功为 40 J.
【解析】根据W=FS，物体只在水平方向移动，重力方向是竖直向下，竖直方向移动距离为0，所以重力做功为0；拉力做功的功：W=FS=20N×2m=40J
2、某运动员把1000N的杠铃高举1．7m后在空中停留5秒钟，在这5S内他对杠铃做的功是 1700 J。
【解析】他对杠铃做的功：W=FS=1000N×1.7米=1700J
3、用250牛顿的拉力，沿水平方向拉质量是100千克的大车和8 0千克的小车，它们都在力的方向上移动了10米，拉大车和小车所用的时间各不相同，则（  C  ）
A．拉大车做功多                      B．拉小车做功多
C．拉大车、小车做功一样多             D．无法判断
【解析】根据W=FS，题中拉大车和小车，拉力F相同，在力方向上移动的距离S相同，所以拉大车、小车做功一样多。故该选C
4、下列实例中，关于做功的说法正确的是（  C  ）
A．起重机竖直吊着物体水平移动，重力对物体做了功
B．用力推汽车没推动，推力对汽车做了功
C．用力把皮球压瘪，压力对皮球做了功
D．足球在水平地面滚动，足球所受重力对它做了功
【解析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离。A错误，因为没有在重力方向上移动距离，重力对物体没有做功；B错误，因为汽车没有在推力方向上移动距离，推力对汽车没有做功；C正确，因为用力把皮球压瘪，重心在压力方向上移动了距离，满足功的两个必要因素，所以压力对皮球做了功；D错误，因为足球没有在重力方向上移动距离，重力对足球没有做功。故该选C
5、将地面上的物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为（ A )
A．2J         B．20J          C．0.2J         D．200J
【解析】估计课本重力2N（相当于4个鸡蛋，课桌高1米，所以人对课本做的功约为：W=FS=Gh=2N×1m=2J。故该选A

6、下列情景中，重力对物体做功的是（  A ）
A．篮球由高处落下                   B．在水平面上做匀速直线运动的小车
C．足球在水平地面上滚动             D．悬挂在天花板上的照明灯
【解析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离。A重力对篮球做了功，因为篮球受到竖直向下的重力，并且篮球由高处落下，也就是篮球在重力方向上移动了距离；B重力对小车没有做功，因为小车没有在重力方向上移动距离；C重力对足球没有做功，因为足球没有在重力方向上移动距离；D重力对照明灯没有做功，因为照明灯没有在重力方向上移动距离。故该选A
7、在国际单位制中，功的单位是（  C  ）
A．牛顿          B．帕斯卡          C．焦耳          D．瓦特
【解析】A牛顿是力的单位；B帕斯卡是压强单位；C焦耳是功、能量、热量单位；D瓦特是功率单位。故该选C

8、如图所示的几种情况中，人对物体始终没有做功的是（ B ）

A．静止的小车在拉力的作用下向前运动 B．搬而未起
C．从地面提起小桶在路上匀速前进       D．将杠铃向上举起并停留了3秒
【解析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离。A人对小车做了功的，小车受到拉力，并且小车在拉力方向移动了距离；B人对物体没有做功，虽然施加了力，但没搬动，距离为0 ；C人对小桶做了功的，人对小桶施加了向上的提力，又从地面提起，小桶在提力方向移动了距离；D人对杠铃做了功的，人给杠铃一个向上的举力，杠铃在举力方向上移动了距离。故该选B
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1、小朋友从高3m、长7m的滑梯上端从静止开始加速向下滑动到下端，受到的阻力恒为10N，若他的质量为15kg，则下滑过程中，重力对他做的功为 450 J，他克服阻力做了    70 J的功。
【解析】重力做功：W=Gh=15kg×10N/kg×3m=450J
他克服阻力做功：W=f S=10N×7m=70J

2、如图所示，用10 N的水平推力推着重为60 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60 J的功，则在这一过程中，物体沿推力方向移动的距离是 6 米。
【解析】物体沿推力方向移动的距离：S=W/F=60J/10N=6m
3、一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了40m，则运动员对足球做的功为（　C　）
A. 4000J       B. 200J     C. 无法确定    D. 0J
【解析】球在离开脚之前，球在踢力方向上移动的距离无法确定，所以运动员对足球做的功也无法确定。故该选C
4、如图所示，沿不同的方向用大小相等的拉力F，拉物体在粗糙程度相同的表面上运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断正确的是（  D  ）
A、甲图中的拉力做功最少
B、乙图中的拉力做功最少
C、丙图中的拉力做功最多
D、甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
【解析】根据W=FS，甲、乙、丙三种情况下，拉力F相同，距离S相同，所以拉力做功一样多。故该选D
5、一名初中生从一楼跑到三楼的过程中，他克服自己重力所做的功最接近下面哪个值（ D ）
A．3 J       B．30 J          C．300 J       D．3000 J
【解析】估计该中学生重力500N，一楼到三楼高度估计为6米，则他克服自己重力所做的功估算：W=FS=Gh=500N×6m=3000J。故该选D
6、某同学用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（　D ）
A．做功2000J    B．做功500J    C．没有做功    D．条件不足，无法计算
【解析】球离开手之前施力，但距离未知，此过程做了功的，但无法计算；球离开手后，虽有距离，但他未施力，没做功，所以是条件不足，无法计算。故该选D
7、体重相同的小明和小华进行了一次登山比赛。两人从山脚沿同一路线登上山顶，小明是快跑上去的，而小华是慢跑上去的，则（ A  ）
A．两人登山做的功相同          B．小明登山所做功比小华多
C．小明登山所做功比小华少    D．无法确定谁做的功多
【解析】因为W=Gh，小明和小华体重相同，上升的高度相同，所以两人登山做的功就相同。故该选A
8、用水平拉力先后两次拉着重为20 N的同一物体，沿同一水平面做直线运动，第一次拉力为10 N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20 J的功；第二次拉力增大为20 N，拉力对物体做了48 J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是（  C  ）
A．第一次物体受到的摩擦力是10 N，物体运动了1 m
B．第一次物体受到的摩擦力是20 N，物体运动了2 m
C．第二次物体受到的摩擦力是10 N，物体运动了2.4 m
D．第二次物体受到的摩擦力是20 N，物体运动了4.8 m
【解析】AB错误，因为第一次：W=FS，即20J=10N·S，则物体运动距离：S=2米，因为匀速，受力相互平衡，所以摩擦力与拉力是平衡力，都为10牛； C正确，第二次，摩擦力相关的两个因素：压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，还是10N ，物体运动距离：S=W/F=48J/20N=2.4m；D错误。故该选C
9、一蓄水池长5m，宽2m，高1m，水池最大储水量（质量）是多少？若这些水是从深2m的井中抽上来的，水泵至少做功多少？（g取10N/kg）。
【解析】水池最大储水量:m=vρ=5m×2m×1m×1.0×103kg/ m3=104 kg
水泵至少做功：W=Gh=mgh=104 kg×10N/kg×2m=2×105J

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