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初中物理八下第十一章第一节 功
【预习速填】
1.功的定义：如果 作用在物体上，物体在 移动了一段距离，这个力就对物体做了功.
2.做功的两个必要因素：一个是 ，另一个是物体在 移动的距离.
3.功的计算：力学中，功等于 与 的乘积.
4.表达式： ，其中力用 表示，s表示 ；W表示 .
5.单位：在国际单位制中，力的单位是 ，距离的单位是 ，则功的单位是 ，它的一个专门名称是 ，简称 ，符号是 .
【自我检测】
一、单选题
1．（2022八下·通州期中）小刚用200N的力将重为40N的铅球掷出9m远，铅球在空中飞行的过程中，小刚对铅球做的功为（ ）
A．0J B．360J C．1800J D．2160J
2．（2021八下·江北期末）如图是酷爱篮球运动的向老师投篮过程的动作分解示意图，第一阶段将球举过头顶，第二阶段球出手，在这个过程中，手对篮球做了功的是（ ）
A．第一阶段 B．第二阶段
C．两个阶段都做了功 D．两个阶段都没做功
3．（2021八下·肇源期末）下列四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 背着书包站立
B． 举着杠铃原地不动
C． 将地上物体往上叠放
D． 用力推车，但没有推动
4．（2021八下·巴南期末）以下估测与实际最接近的是（ ）
A．教室里的课桌的宽度约2m B．普通中学生重力约为500N
C．教室里大气压约为1.4×105Pa D．将实心球缓慢举高0.5m需做功1J
5．（2021八下·沙依巴克期末）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．90J B．120J C．135J D．300J
6．（2021八下·宽城期末）如图所示为小洋同学做挺举连续动作的几个状态图，其中没对杠铃做功的过程是（ ）
A．从准备发力到上拉状态 B．从上拉发力到上挺状态
C．从上挺发力到站立状态 D．站立状态整个过程中
7．（2021八下·吉林期末）下列数据符合实际情况的是（ ）
A．一个西瓜的重约为1N
B．中学生登上三楼所做的功约为300J
C．教室里的大气压约为1×104Pa
D．正常体态中学生游泳时受到的浮力约为500N
8．（2022八下·通州期中）在图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）
A．运动员举着杠铃不动
B．工人推汽车，车没动
C．人将箱子从地面搬起来
D．大力士顶住轮胎不动
二、填空题
9．（2021八下·沙依巴克期末）2021年4月13日，东京奥运会女足亚洲区预选附加赛第二回合比赛中，中国女足两回合总比分4︰3 战胜韩国女足，获得东京奥运会入场券。踢出去的足球由于受到 的作用会落回地面，落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球 （选填“做功”或“不做功”）。
10．（2021八下·秦皇岛期末）在国际单位制中，功和能量的基本单位是 （填写中文名称），瓦特是 （填写物理量名称）的单位。
11．（2021八下·定南期末）小明同学用20 N的水平推力，将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m，在此过程中，推力对购物车做功 J，购物车的重力做功 J。
12．（2021八下·太康期末）图中，A装置是 滑轮（选填“定”或“动”）．若用30N的拉力将旗帜匀速提升10米，则拉力所做的功为 J
13．（2022八下·南海期中）如题13图甲所示，一块重为2N的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为 N，在拉力作用下向上运动6s，拉力F做的功是 J，拉力做功的功率是 W。
14．（2021八下·黑龙江期末）新能源汽车因节能、环保等优点深受人们的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功 J，水平地面上匀速行驶的汽车的 力和支持力是相互作用力。（g=10N/kg）
三、计算题
15．（2021八下·额尔古纳期末）一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2×105W，速度为20m/s，汽车行驶3600s，求：
（1）发动机所做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多少？
四、简答题
16．有五箱水果，每箱重为50N，现要把它们从一楼搬到三楼。你可以一次把它们全部搬上去，你也可以每次搬一箱分五次搬上去。你认为用哪种方式对水果做的功多？用哪种方式需要消耗你体内的能量多？请解释原因。
17．雪地上，紧急刹车后，车向前滑行了一段距离后最终停下，在这一过程中，汽车是否做了功？如果做了功，请指出是对什么做了功？如果没有做功，请说明理由．
答案解析部分
【预习速填】
1.一个力 这个力的方向上 2.作用在物体上的力 力的方向上
3.力 物体在力的方向上移动的距离 4.W=Fs F 沿力的方向移动的距离 功
5.牛 米 牛/米 焦耳 焦 J
【自我检测】
1．【答案】A
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
【解析】【解答】铅球飞行过程中，小刚没有对铅球施加力的作用，即飞行过程中，小刚对铅球的力为零，故小刚对铅球做的功也为零，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】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通过的距离。
2．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的必要条件是必须要有力作用在物体上，第二是必须在力的方向上移动距离，第一阶段两个都满足，故第一阶段做了功，而第二阶段篮球离开了手，没有了力，仅仅是由于惯性，篮球继续向前运动，故这个阶段没有做功，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做了功。
3．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．背着书包站立，书包受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，A不符合题意；
B．举着杠铃原地不动，杠铃受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，B不符合题意；
C．将地上物体往上叠放，人对物体施加了向上的作用力，物体沿力的方向移动了一段距离，所以人对物体做了功，C符合题意；
D．用力推车，但没有推动，车受到力的作用，但是没有距离的移动，人没有对物体做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
4．【答案】B
【知识点】长度的估测；重力及其大小的计算；压强；功
【解析】【解答】A．教室里的课桌的宽度约50cm，A不符合题意；
B．普通中学生的质量约50kg，重力约为500N，B符合题意；
C．教室里大气压约为1.01×105Pa，C不符合题意；
D．实心球重约为20N，将实心球缓慢举高0.5m需做的功为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据常见物体的长度、重力、大气压解答，根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少。
5．【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F= =15N
每层楼的高度大约为3m，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3m×2=6m
小华提鸡蛋的力做功约为W=Fs=15N×6m=90J
故答案为：A。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积，计算做功多少。
6．【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．从准备发力到上拉状态，小洋对杠铃施加了向上的作用力，杠铃沿力的方向移动了一段距离，小洋对杠铃做了功，A不符合题意；
B．从上拉发力到上挺状态，小洋对杠铃施加了向上的作用力，杠铃沿力的方向移动了一段距离，小洋对杠铃做了功，B不符合题意；
C．从上挺发力到站立状态，小洋对杠铃施加了向上的作用力，杠铃沿力的方向移动了一段距离，小洋对杠铃做了功，C不符合题意；
D．站立状态整个过程中，杠铃静止不动，小洋没有对杠铃做功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
7．【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算；压强；功
【解析】【解答】A．两个鸡蛋所受的重力约1N，一个西瓜所受的重力远远大于1N，A不符合题意；
B．中学生的体重约500N左右，登上三楼的高度约6m左右，则中学生登上三楼克服自身重力做功约为
B不符合题意；
C．教室里的大气压约为1×105Pa，C不符合题意；
D．中学生的体重在500N左右，游泳时在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，所以受到的浮力约为500N，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】该题目考查的是重力、功、压强的估计，平时注意积累记忆即可。
8．【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．运动员举着杠铃不动，有力没有距离，故人不做功，A不符合题意；
B．工人推汽车，车没动，有力但是没有距离，不做功，B不符合题意；
C．人将箱子从地面搬起来，有力，并且在力的方向上移动距离，故人做了功，C符合题意；
D．大力士顶住轮胎不动，有力但是没有距离，不做功，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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通过的距离。
9．【答案】重力；不做功
【知识点】重力及其大小的计算；是否做功的判断
【解析】【解答】踢出去的足球受竖直向下的重力，会回到地面。
落回地面的足球在草地上滚动的过程中，脚的作用力已消失，虽然移动距离，但没有力，所以人对足球不做功。
【分析】物体受到重力使物体下落；关系在由于惯性继续运动，没有力对物体做功。
10．【答案】焦耳；功率
【知识点】功率的概念；功
【解析】【解答】在国际单位制中，功和能量的基本单位是焦耳，用符号J表示。
功率的基本单位是瓦特，用符号W表示。
【分析】在国际单位制中，功和能的单位是焦耳；功率的基本单位是瓦特，简称瓦，用W来表示。
11．【答案】200；0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】购物车在推力作用下移动了距离，对购物车做功为
购物车在重力方向上没有通过距离，则重力做功为零。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
12．【答案】定；300
【知识点】定滑轮及其工作特点；功
【解析】【解答】由图可知，A装置工作时不随国旗移动，属于定滑轮．
使用定滑轮时拉力移动距离等于旗帜上升的高度，即s=h=10m，所W=Fs=30N×10m=300J
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
13．【答案】1；3.6；0.6
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】如图乙所示，铁块做匀速直线运动，铁块运动时，竖直向上的拉力平衡竖直向下的重力和摩擦力，则铁块受到的摩擦力为，在拉力作用下向上运动6s，拉力F做的功是，拉力做功的功率是。
【分析】由图乙可知道铁块匀速直线运动，受平衡力作用，现在是拉力、重力和摩擦力三个力平衡；由s=vt计算距离，由W=Fs计算拉力做功；匀速直线运动中功率等于P=Fv。
14．【答案】9.6×106；压力
【知识点】力作用的相互性；功的计算及应用
【解析】【解答】此过程中该车受到的阻力为f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N
汽车匀速行驶，则受到的牵引力与阻力平衡，即F=f=800N
则该车牵引力做功W=Fs=800N×12×103m=9.6 × 106J
水平地面上汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力。
15．【答案】（1）由 可得，发动机做的功
W＝Pt＝2×105W×3600s＝7.2×108J
答：发动机做的功是7.2×108J；
（2）由 可得，汽车牵引力
答：卡车的牵引力是1×104N。
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）求解机械功，利用公式W=Pt即可，其中P是外力做功的功率，
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
16．【答案】⑴水果的总重力为G物，对水果做的功：W有用＝G物h。所以两种方式对水果做的功相同；
⑵一次把它们全部搬上去，W额外1＝G人h。分五次搬上去W额外2＝5G人h。由W总＝W有用+W额外可知：W总1＜W总2。
答：两种方式对水果做的功相同；每次搬一箱分五次搬上去消耗体内的能量多。
【知识点】功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】利用 W有用＝G物h 可知 对水果做的功 相同；整个过程客服重力做功，多次搬运额外功增大.
17．【答案】答：
汽车对雪地做了功．
因为汽车滑行过程中受到雪地的阻碍，雪地对汽车做功；由于力的作用是相互的，所以汽车对雪地做了功．
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的作用时，受到另一个物体的反作用力；
做功包含的两个必要条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．
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第11章 第1节
功
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 八年级（下）
1.掌握力学中的功的含义，理解做功的两个必要因素.
2.掌握功的计算公式和单位，会用公式进行计算.
学 习 目 标
生活中的“功”
物理学中“功”的含义是什么？
1、功劳 立功
2、大功告成 事半功倍
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，就说这个力对物体作了功。
导 入 新 课
F
s
F
1．功的概念
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。
拉力对车做了功
马拉车
知识点 力学中的功
1
探 究 新 知
s
F
F
起重机吊起货物
拉力对货物做了功
探 究 新 知
（1）下列做功的实例有什么共同点？
人推小车在水平路面上通过一段路程
物体在绳子拉力的作用下升高
想想议议
共同点：
①物体都受到了力的作用；②物体在力的方向上移动了一段距离。
探 究 新 知
做功必须包含的两个必要因素：
一是作用在物体上的力；
二是物体在这个力的方向上移动的距离。
做功的两个必要因素
这两个因素
缺一不可
探 究 新 知
图中人对滑板施加了向上的力，但滑板在水平方向上移动了一段距离，没有在力的方向上移动距离，因此人提滑板的力没有对滑板做功。
（2）想一想，力做功了吗？为什么？
提着滑板在水平路面上前行
探 究 新 知
人对石头施加了向上的力，但石头在力的作用下没有移动距离，因此人对石头的作用力没有对石头做功。
搬而未起
探 究 新 知
物理学中的 “做功”跟我们日常所说的“做工” 或“工作”不同。
“做功”是生产、生活中普遍存在的物理现象 ，它有严格而明确的含义，偏重于“成效、贡献”。
日常所说的“做工” 或“工作”是指消耗一定体力和脑力的人类活动。
特别提醒！
探 究 新 知
没有做功（劳而无功）
人用力推石头而没推动
s＝0
F ≠ 0
三种不做功的情况
探 究 新 知
没有做功（不劳无功）
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
探 究 新 知
没有做功（劳而无功）
提箱子在水平路上走
F ≠ 0
s ≠ 0
力的方向与运动方向垂直
探 究 新 知
不做功的三种典型情况
有力无距离（劳而无功）
有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）
无力有距离（不劳无功）
探 究 新 知
1.[2021北京一零一中学月考]如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
1.B A选项中人用力搬石头没有搬动和C选项中人推大石头没推动,这两种情况中均有力作用在石头上,但在力的方向上石头没有移动距离,故这两种情况下人对石头都没有做功,选项A、C错误;B选项中人将货物从地面拉到高处时,人对货物施加了向上的拉力,货物在拉力的方向上移动了一段距离,故人对货物做了功,选项B正确;D选项中人对箱子施加的力的方向是竖直向上的,而箱子沿水平方向前进,在力的方向上没有移动距离,故人对箱子没有做功,选项D错误.
答案
典 型 例 题
2.关于功的概念,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,力就对物体做功
B.物体只要移动了距离,就标明有力对它做功
C.只要有力作用在物体上,物体在力的方向上又移动了距离,则这个力就对物体做了功
D.有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就一定对物体做了功
2.C 假设某物体在水平面上运动,此时重力作用在该物体上,物体移动了距离,但是重力并没有做功,故A、D错误.物体在不受力的情况下,也会移动一定距离,故B错误.
答案
典 型 例 题
2
知识点 功的计算
功＝力×距离
W = Fs
公 式
注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功。
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
探 究 新 知
牛（N）
米 （m）
焦耳（J）
即：1 J＝1 N · m
W = Fs
物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。
单位：焦耳
探 究 新 知
3.[2021江苏连云港中考]小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m,在此过程中,推力对购物车做功 J,支持力对购物车做功 J.
3.【答案】 200 0
【解析】 当小明用水平推力将购物车沿水平地面向前推动时,购物车在推力的方向上运动了距离,故推力做的功W=Fs=20 N×10 m=200 J;由于购物车没有在地面支持力的方向上移动一定距离,故支持力对购物车不做功.
答案
典 型 例 题
4.用一水平推力使重为800 N的小车在水平道路上前进了10 m,当撤销推力后,小车又前进了2 m停下来.若推力对小车做的功为400 J,则推力大小是( )
A.400 N B.200 N C.40 N D.33.3 N
4.C 根据做功的两个必要因素可知,小车在力的方向上通过的距离为10 m,不是12 m,则推力的大小F==
40 N.
答案
典 型 例 题
功
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
W=Fs
课 堂 小 结
1.[2021上海金山中学月考]小明同学把地面上重为200 N的桶装纯净水放置到饮水机上,他对这桶水做功约为( )
A.2 J B.20 J
C.200 J D.2 000 J
1.C 把地面上重为200 N的桶装纯净水放置到饮水机上,提升的高度约为h=1 m,所做的功W=Gh=200 N×1 m=200 J.
答案
课 堂 练 习
2.如图所示是小明同学扔实心球的情景(包含四个过程).其中,手对实心球做功的过程是( )
A.①和③
B.②和④
C.①和④
D.②和③
2.A ①小明将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故①符合题意.
②小明将球举起停在空中不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意.③小明挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,故有力做功,故③符合题意.④球飞出去,球由于惯性向前运动,小明没有对球施加力,小明没有对球做功,故④不符合题意.可见,手对球做功的过程有①③.
答案
课 堂 练 习
3.[2021江苏苏州期末]“双11”期间,两位快递员给同单元的客户送货,甲提着20 kg的货物从1楼送至3楼,随后在3楼沿水平方向走了10 m;乙提着15 kg的货物从1楼送到5楼,随后在5楼沿水平方向走了5 m.若按对货物做功多少计算运费,则客户给( )
A.甲的运费高 B.乙的运费高
C.两人运费相同 D.无法确定
3.B 人在水平地面上走的过程中,拉力是竖直向上的,而货物是在水平方向上移动距离的,此过程中人对货物不做功;只有货物上升时,人要克服货物的重力做功.
一层楼的高度约为3 m,则甲对货物做的功:W甲=G甲货h甲=m甲货gh甲=20 kg×10 N/kg×(3-1)×3 m=1 200 J;乙对货物做的功:W乙=G乙货h乙=m乙货gh乙=15 kg×10 N/kg×(5-1)×3 m=1 800 J.由以上计算可知,乙对货物做的功多,即乙的运费高.
答案
课 堂 练 习
4.[2021广东深圳南山外国语质检]小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2 W1>W2
B.F1=F2 W1>W2
C.F1=F2 W1D.F14.B 根据题图可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此两次滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2.从题图中可以判断出相同时间内第②次通过的距离较小,根据公式W=Fs知,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越多,即W1>W2.B正确.
答案
课 堂 练 习
5.如图所示,用F=20 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F对物体做了60 J的功,则在这一过程中( )
A.物体一定受到20 N的摩擦力
B.重力做的功一定是60 J
C.物体一定运动了1 m
D.物体一定运动了3 m
5.D 由于不确定物体是否做匀速直线运动,故拉力与摩擦力不一定相等,A错误;由于物体没有在竖直方向上移动距离,故重力做功为零,B错误;根据s=可知,物体移动的距离为3 m,故C错误,D正确.
答案
课 堂 练 习
