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初中物理沪科版(2024)八年级全册第三节 做功了吗一课一练
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这是一份初中物理沪科版(2024)八年级全册第三节 做功了吗一课一练,共16页。
1.能用生活中的实例解释机械功的含义;
2.认识做功的两个必要因素;
3.理解功的计算公式。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一:机械功
1.探究机械功
物理学中,把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功。
知识点二:怎样才算做功
1.一个物体对另一个物体做功的必备条件:
(1)有作用在物体上的力; (2)物体在这个力的方向上移动了距离。
备注:两个条件缺一不可。
2.判断力是否做功时,三个易错实例
知识点三:功的计算
1.计算公式:功=力×距离 (符号表示: )
2.单位:焦耳,简称焦。 单位符号:
3.功的意义:的功等于的力使物体在力的方向上通过的距离。
【例1】如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是( )。
A.小明用了力,他对箱子做了功
B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功
C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D.小明、小聪都没有对箱子做功
【例2】如图所示,在水平地面上,用的水平推力推动重的箱子,前进了5m,如图所示,推箱子的小朋友做功为( )
A. B. C. D.
【作业帮】
1.1 J的功就是( )
A.将重1 N的物体移动1 m所做的功
B.将质量为1 kg的物体移动1 m所做的功
C.在1 N的作用下,物体移动1 m所做的功
D.在1 N的作用下,物体在力的方向上移动1 m所做的功
2.如图所示的现象中,对物体做了功的是( )
A.搬而未动B.小车在推力作用下运动了一段距离
C.提着滑板在水平路面上前行D.举着杠铃在空中不动
3.如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
4.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.甲图中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃的支撑力做功了
B.乙图中,人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中,人的推力对冰壶做功了
C.丙图中,大力士用很大的力拉飞机,但没拉动,大力士的拉力对飞机做功了
D.丁图中,小朋友将足球踢出,球在空中飞行过程中,小朋友的踢力对足球做功了
5.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后,如图所示,关于力F所做的功的大小关系正确的是( )
A.在光滑水平地面做功多B.在粗糙水平地面做功多
C.在粗糙斜面做功多D.一样大
6.如下图所示,重为5N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2N,下列说法正确的是( )
A.向上运动中,吸引力对铁块做了功B.在02s内拉力F等于5N
C.在2~6s内拉力F大于7ND.在2~6s内,拉力做的功为84J
7.水平地面上G点两侧粗糙程度不同,从E点开始,物体如终受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用,每经过相等的时间用虚线框记录物体所处位置,测得EF=GH,则( )
A.拉力在GH段做功可能为零
B.拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多
C.拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多
D.拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等
8.在一次推铅球运动中,手臂长约0.6m的某同学将质量5kg的铅球用600N推出后,成绩为8m,铅球离开手后由于________继续向前飞行;此次推铅球过程这个同学推力对铅球做的功约________J。
9.如图所示,物体A重50牛,用大小为6牛的水平拉力F拉滑轮,使物体匀速移动5米,则地面对物体的摩擦力大小为___________牛,F做的功为___________焦。
10.如图,AC>BC,沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端,在不考虑摩擦情况下,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则F1______F2,W1______W2(选填“>”、“=”和“<”)。
11.小明用如图所示滑轮组提升重为300N的物体,绳子自由端施加的拉力为150N,绳子提升高度为3m,不计绳重和一切摩擦,则克服物体重力做的功为___________J,动滑轮重力为___________。
12.如图所示,F=10N的水平拉力拉着物体A沿水平方向做匀速直线运动,10秒内运动了4m的路程,求:
(1)重力所做的功;
(2)拉力F做的功。
13.如图所示,用一个动滑轮使重的物体在内匀速升高,绳子自由端所用的拉力为。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)拉力做的功。
14.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m,物体重,汽车重,汽车匀速拉绳子时的拉力,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)汽车的牵引力多大?
(3)将物体从井底拉至井口,汽车牵引力做的功是多少?
问题
在利用机械为人们工作时,力和距离之间到底存在着什么样的关系呢
实
验
步
骤
(1)先测出物体的重力G
(2)然后记下物体和弹簧测力计的起始位置
(3)记录匀速提升(拉动)物体时,弹簧测力计的示数F;并测量当物体上升同样的高度h,弹簧测力计移动的距离s
(4)多次测量,同时将测量数据填入下表
(5)换用不同机械,重复上述步骤
次数
1
2
3
结论
(忽视摩擦力和机械的自重)力F与力上升距离s的乘积近似等于物重G与物体上升高度h的乘积。即
实例
解释
例如
不劳无功
物体因为惯性通过了一段距离,但没有受到力的作用,也就没有功
踢出去的足球在地面上滚动一段距离的过程中
劳而无功
物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力不做功
举重运动员举着杠铃不动
垂直无功
物体受到力的作用,也移动了距离,但物体移动的方向与力的方向垂直,这个力不做功
提着水桶水平前进
课时10.3 做功了吗(帮课堂)(解析版)
【学习目标】
1.能用生活中的实例解释机械功的含义;
2.认识做功的两个必要因素;
3.理解功的计算公式。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一:机械功
1.探究机械功
物理学中,把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功。
知识点二:怎样才算做功
1.一个物体对另一个物体做功的必备条件:
(1)有作用在物体上的力; (2)物体在这个力的方向上移动了距离。
备注:两个条件缺一不可。
2.判断力是否做功时,三个易错实例
知识点三:功的计算
1.计算公式:功=力×距离 (符号表示: )
2.单位:焦耳,简称焦。 单位符号:
3.功的意义:的功等于的力使物体在力的方向上通过的距离。
【例1】如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是( )。
A.小明用了力,他对箱子做了功
B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功
C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D.小明、小聪都没有对箱子做功
解析:小明用力推箱子,但箱子没有移走,只有力的作用,没有在力的方向上移动距离,所以他对箱子没有做功。小聪用力将箱子拉走了,且在力的方向上移动了距离,因此她对箱子做了功。小聪在拉箱子的过程中,没有在重力的方向上移动距离,故箱子的重力没有做功。
故选B。
【例2】如图所示,在水平地面上,用的水平推力推动重的箱子,前进了5m,如图所示,推箱子的小朋友做功为( )
A. B. C. D.
解析:推箱子的小朋友做的功
【作业帮】
1.1 J的功就是( )
A.将重1 N的物体移动1 m所做的功
B.将质量为1 kg的物体移动1 m所做的功
C.在1 N的作用下,物体移动1 m所做的功
D.在1 N的作用下,物体在力的方向上移动1 m所做的功
【答案】D
【详解】不知道物体移动的方向是否与力的方向相同,无法计算功,故A. B. C错误;物体沿力的方向方向移动一段距离;所以做功W=Fs=1N×1m=1J,故D正确.故选D.
2.如图所示的现象中,对物体做了功的是( )
A.搬而未动B.小车在推力作用下运动了一段距离
C.提着滑板在水平路面上前行D.举着杠铃在空中不动
【答案】B
【详解】对物体做功的条件是,物体在力的方向上发生了位移:
A.搬而未动,物体的位移为零,对物体未做功,故A不符合题意;
B.小车在推力作用下运动了一段距离,对物体做了功,故B符合题意;
C.提着滑板在水平路面上前行,拉力与位移,未做功,故C不符合题意;
D.举着杠铃在空中不动,位移为零,对物体未做功,故D不符合题意。
故选B。
3.如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
【答案】D
【详解】做功的两个因素,一是要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,故B不符合题意;
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,故C不符合题意;
D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.甲图中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃的支撑力做功了
B.乙图中,人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中,人的推力对冰壶做功了
C.丙图中,大力士用很大的力拉飞机,但没拉动,大力士的拉力对飞机做功了
D.丁图中,小朋友将足球踢出,球在空中飞行过程中,小朋友的踢力对足球做功了
【答案】B
【详解】A.甲图中,举重运动员举着杠铃不动,在力的方向上没有移动距离,则运动员对杠铃的支撑力未做功,故A错误;
B.乙图中,人用水平方向的力推着冰壶在冰面上滑动的过程中,在力的方向上有移动距离,则人的推力对冰壶做功了,故B正确;
C.丙图中,大力士用很大的力拉飞机,但没拉动,在力的方向上没有移动距离,则大力士的拉力未对飞机做功,故C错误;
D.丁图中,小朋友将足球踢出,球在空中飞行过程中不受踢力,则小朋友的踢力未对足球做功,故D错误。
故选B。
5.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后,如图所示,关于力F所做的功的大小关系正确的是( )
A.在光滑水平地面做功多B.在粗糙水平地面做功多
C.在粗糙斜面做功多D.一样大
【答案】D
【详解】用同样大小的力F将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离s,由W=Fs可知,在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上力F所做的功一样大。
故选D。
6.如下图所示,重为5N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2N,下列说法正确的是( )
A.向上运动中,吸引力对铁块做了功B.在02s内拉力F等于5N
C.在2~6s内拉力F大于7ND.在2~6s内,拉力做的功为84J
【答案】D
【详解】A.由甲图知,磁性平板对铁块的吸引力是沿水平方向的,而铁块沿竖直方向运动,所以,吸引力对铁块不做功,故A错误;
B.由乙图可知,在0~2s内,铁块处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力与摩擦力大小之和,但无法确定拉力F的大小,故B错误;
C.由乙图可知,在2~6s内,铁块在竖直方向上,做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用,在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据力的平衡条件可得f+G=F
所以,此时的拉力F=G+f=5N+2N=7N 故C错误;
D.在2~6s内,物体以3m/s的速度做匀速直线运动,则s=vt=3m/s×(6s-2s)=12m
在2~6s内拉力F做的功W=Fs=7N×12m=84J
故D正确。
故选D。
7.水平地面上G点两侧粗糙程度不同,从E点开始,物体如终受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用,每经过相等的时间用虚线框记录物体所处位置,测得EF=GH,则( )
A.拉力在GH段做功可能为零
B.拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多
C.拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多
D.拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等
【答案】D
【详解】A.物体在GH段受到拉力的作用,且在拉力的方向上通过了一定距离,所以拉力在GH段做功,其大小不可能为零,故A不符合题意;
BCD.物体在EF段和GH段受到的拉力相等,且EF=GH,即物体在拉力的方向上通过的距离相等,根据W=Fs可知,在拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.在一次推铅球运动中,手臂长约0.6m的某同学将质量5kg的铅球用600N推出后,成绩为8m,铅球离开手后由于________继续向前飞行;此次推铅球过程这个同学推力对铅球做的功约________J。
【答案】 惯性 360
【详解】[1][2]铅球离开手后由于铅球具有惯性继续向前飞行;推力对铅球做的功约
铅球离开手以后,推力不再做功。
9.如图所示,物体A重50牛,用大小为6牛的水平拉力F拉滑轮,使物体匀速移动5米,则地面对物体的摩擦力大小为___________牛,F做的功为___________焦。
【答案】 3 15
【详解】[1][2]如图所示,滑轮忽略重力影响,在水平方向受到向右的拉力F,向左受到两个力均为绳子的拉力,即A物体所受的摩擦力,所以有
根据功的公式可得
10.如图,AC>BC,沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端,在不考虑摩擦情况下,所用推力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则F1______F2,W1______W2(选填“>”、“=”和“<”)。
【答案】 < =
【详解】[1]由于不考虑摩擦力,故推力所做的总功相同,根据W=Fs可知,在功相同时,路程越大,力越小,因为AC>BC,所以,F1<F2。
[2]不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以推力在两斜面上做功相同,即:W1=W2。
11.小明用如图所示滑轮组提升重为300N的物体,绳子自由端施加的拉力为150N,绳子提升高度为3m,不计绳重和一切摩擦,则克服物体重力做的功为___________J,动滑轮重力为___________。
【答案】 300J 150N
【详解】(1)由图可知,n=3,根据,可得h=1m
则克服物体重力做的功为×1m=300J
(2)由不计绳重和摩擦,绳端的拉力得,动滑轮的重力为
G动=nF-G物=3×150N-300N=150N
12.如图所示,F=10N的水平拉力拉着物体A沿水平方向做匀速直线运动,10秒内运动了4m的路程,求:
(1)重力所做的功;
(2)拉力F做的功。
【答案】(1)0;(2)40J
【详解】解:(1) 物体在水平面运动,没有在重力方向通过距离,即重力不做功,做功为0。
(2) 拉力F做的功
答:(1) 重力所做的功为0;
(2) 拉力F做的功40J。
13.如图所示,用一个动滑轮使重的物体在内匀速升高,绳子自由端所用的拉力为。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)拉力做的功。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由图知,,当物体升高时,绳子的自由端移动距离
绳子自由端移动的速度
(2)拉力做的功
答:(1)绳子自由端移动的速度为;
(2)拉力做的功为。
14.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m,物体重,汽车重,汽车匀速拉绳子时的拉力,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)汽车的牵引力多大?
(3)将物体从井底拉至井口,汽车牵引力做的功是多少?
【答案】(1)25s;(2)3500N;(3)
【详解】解:(1)由图可知,该滑轮组绳子的承重段数n=3,根据公式v绳=nv物可得,物体上升的速度为
再根据公式s=vt可得,物体由井底拉至井口需要的时间为
(2)由题意可得,汽车受到的阻力为f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N
因为汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用;由力的平衡条件可得,汽车的牵引力为
F牵=F拉+f=2×103N×1500N=3500N
(3)根据公式s绳=ns物可得,汽车运动的距离为s车=s绳=3h=3×10m=30m
所以汽车牵引力做功为W牵=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J
答:(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要25s。
(2)汽车的牵引力是3500N。
(3)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是。问题
在利用机械为人们工作时,力和距离之间到底存在着什么样的关系呢
实
验
步
骤
(1)先测出物体的重力G
(2)然后记下物体和弹簧测力计的起始位置
(3)记录匀速提升(拉动)物体时,弹簧测力计的示数F;并测量当物体上升同样的高度h,弹簧测力计移动的距离s
(4)多次测量,同时将测量数据填入下表
(5)换用不同机械,重复上述步骤
次数
1
2
3
结论
(忽视摩擦力和机械的自重)力F与力上升距离s的乘积近似等于物重G与物体上升高度h的乘积。即
实例
解释
例如
不劳无功
物体因为惯性通过了一段距离,但没有受到力的作用,也就没有功
踢出去的足球在地面上滚动一段距离的过程中
劳而无功
物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力不做功
举重运动员举着杠铃不动
垂直无功
物体受到力的作用,也移动了距离,但物体移动的方向与力的方向垂直,这个力不做功
提着水桶水平前进
相关试卷
这是一份物理第五节 机械效率课时练习,共23页。
这是一份初中物理沪科版(2024)八年级全册第三节 做功了吗习题,共14页。
这是一份初中物理第一节 认识浮力习题,共16页。