(共25张PPT)
第3节 功
第九章 机械和功
北师大版 物理 八年级下册
1.【2021 南京】一位同学正在进行投掷实心球的训练。以下情境中,他对球做功的是( )
A.手拿球静止
B.手托球水平匀速直线移动
C.将球举起
D.抛出后的球在空中继续运动
C
基础练习
2.【2021 北京】如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.甲图中,人用力搬石头,没有搬动
B.乙图中,人将货物从地面拉到高处
C.丙图中,人推一块大石头没推动
D.丁图中,人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
B
3.【2020 南京】一物体沿着斜面匀速下滑的过程中,下列哪种说法是正确的( )
A.重力在做功
B.斜面对物体的支持力在做功
C.斜面对物体的阻力做功为0
D.上面三个力有没有做功无法确定
A
4.功的两个必要因素:一是____________________,二是____________________________________________。
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动了距离
5.不做功的三种情况:(1)物体在力的作用下处于静止状态;(2)物体运动方向与力的方向垂直;(3)物体由于________而运动一段距离。
惯性
6.在力学里,把力与物体在力的方向上移动的距离的________叫功。功=力×________。用W表示功,用F表示力,用s表示物体在力的方向通过的距离,则W=________。
乘积
距离
Fs
7.功的单位:力的单位是牛顿,距离的单位是米,则功的单位是________,符号是________。在国际单位制中,功的单位是________,简称________,符号是________。
牛顿 米
N m
焦耳
焦
J
8.【2021 石家庄】马拉着质量为500 kg的车,在水平公路上前进了500 m。马的水平拉力为600 N,则拉力对车做功________J,车的支持力对车做的功为____J。
3×105
0
9.2021年河南春晚在腊月二十九的晚上首播后,这场春晚里的一档舞蹈节目《唐宫夜宴》在网上广受好评,若某演员的舞裙质量约10 kg,每次向上跳起的高度约10 cm,则演员每次跳起时克服舞裙重力做的功约为________J。(g取10 N/kg)
10
10.【2020·四川成都】天府号动车组在成绵乐城际高铁上投用,标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列天府号动车组从成都东站驶出,用时54 min抵达乐山站,成都东站到乐山站的路程是135 km。求:
(1)该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少?
解:两站间的路程s=135 km,时间t=54 min=0.9 h,
平均速度
(2)该动车组在5×104 N的牵引力作用下沿平直铁路匀速前进1.5 km,牵引力做的功为多少?
解:牵引力F=5×104 N,通过的距离s′=1.5 km=1 500 m,
牵引力做的功W=Fs′=5×104 N×1 500 m=7.5×107 J。
11.一辆汽车在一恒定不变的牵引力作用下,沿水平面匀速直线运动,在下列图像中,能反映这个牵引力所做的功W与时间t关系的是( )
B
提升练习
12.【2021 湖南常德】下面所描述的力,对物体做了功的是( )
A.使小车沿推力方向向前运动了一段距离的推力
B.搬石头但没有搬动,手对石头的力
C.托着货物停在水平地面上,叉车对货物的力
D.提着滑板在水平路面上前行,手提滑板的力
A
13.【2021·湖南益阳】杂技表演在我国具有悠久的历史。下图所示为杂技“顶竿”表演,甲站在地面上,肩上顶着一根重为G1=50 N的竖直竹竿,重为G2=550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m,然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中:
(1)乙受到摩擦力的大小和方向;
解:乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小f=G2=550 N,方向和重力的方向相反,即竖直向上。
(2)摩擦力对乙所做的功;
解:乙沿竹竿匀速上爬时,摩擦力对乙所做的功W=fh=550 N×4 m=2 200 J;甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时,竖直方向没有移动距离,摩擦力对乙所做的功为0 J,所以,在此过程中摩擦力对乙所做的功为2 200 J。
(3)甲对竿和乙做的功。
解:甲对竿和乙的作用力是竖直向上的,乙沿竹竿匀速上爬时甲静止,甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m时运动的距离是水平方向的,所以,在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动距离,则甲对竿和乙做的功为零。
14.【2020·内蒙古包头】圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为0.2 m2,内盛30 cm深的水。现将一个底面积为400 cm2、体积为4 000 cm3的均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为5 cm;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图乙所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)则:
(1)物体受到的重力是多少?
解:物体在图甲中处于漂浮状态,G物=F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×400×5×10-6 m3=20 N。
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
解:圆柱体的高
物体浸没在水中时,受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 000×10-6 m3=40 N,所以F=F浮1-G物=40 N-20 N=20 N。
物体浸没在水中时,容器对地面的压力
F压=G水+G物+F=ρ水V水g+G物+F=1.0×103 kg/m3×0.2×30×10-2 m3×10 N/kg+20 N+20 N=640 N,
容器对地面的压强
(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功?
解:物体由漂浮到浸没,下表面所处的深度增大值h1=10 cm-5 cm=5 cm=0.05 m,
水面上升高度
物体实际下降的高度h降=0.05 m-0.01 m=0.04 m,
F做的功W=Fs=Fh降=20 N×0.04 m=0.8 J。
再见