2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（1） 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（1） 学案（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-27 16:48:24 | ||
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文档简介
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2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（1）学案
姓名
[学习目标]：
1、了解斜面的概念及应用；
2、 理解功的两个必要条件；
3、会判断是否做功。
一、知识点梳理：
知识点1、有用的斜面
斜面是一种非常简单、方便而且可以_______的机械。常见的斜面有 等（举二例）；
知识点2、功
1、功包括两个要素：
（1）作用在物体上的____________。（2）物体在____________的方向上通过的距离。
2、不做功的几种情况：
（1）有力无 、有 无 ；（2）有力有距离但力的方向与运动方向 。
3、功等于____________ 与物体在力的方向上通过的____________的乘积，即公式____________。
4、 在国际单位制中，功的单位为____________，专门的名称叫____________。1J=____________N·m。
5、物体具有做功的本领，是因为它具有 。做功的过程实质上就是 ，因此，可以用 来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位一样，也是 。
二、例题讲解：
例题1、沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是( )
A. 斜面长的用力一定小 B. 斜面高度小的用力一定小
C. 斜面高跟长的比值大的用力小 D. 斜面高一定时，斜面长的用力小
例题2、下列说法中正确的是( )
A. 用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D. 用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
例题3、如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上，乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。 和尚的贡献大(填“甲”或“乙”)，判断的依据是 。
（例题3图） （例题4图）
例题4、弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如图所示，如果弹弓对质量是200g的弹丸的作用力是3000N，弹丸被弹弓射出的最大水平距离为15 m。关于弹弓对弹丸做功的情况，下列说法正确的是( )
A.做了功，W=4500J B.做了功，W=29.4J
C.做了功，但条件不足无法计算做功的多少 D.没做功，W=0J
例题5、如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（ ）
A.对A做的功多 B. 对A和B做功一样多 C. 对B做的功多 D. 条件不足，无法确定
（例题5图） （例题6图）
例题6、如图所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为 N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则 4s内拉力F做的功是 J。
三、随堂练习：
1、下列情景中，重力对物体做功的是（ ）
A．从高处下落的篮球 B．悬挂在天花板上的照明灯
C．沿水平轨道匀速运动的小车 D．静止在水平地面上的课桌
2、甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
（第2题图） （第3题图）
3、如图所示，用水平力F拉A物体在光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样的力F拉B物体在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2。则（ ）
A. W1＞W2 B. W1=W2 C. W1＜W2 D. 无法比较
4、在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
5、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离.则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受拉力做了功 D.没有力对文具盒做功
6、子弹在枪膛内受火药爆炸后产生对气体的平均推力是800 N,子弹的质量为20 g,枪膛长55 cm,射出后,子弹在空中飞行了80 m,则气体对子弹所做的功是 ( ).
A. 4×104 J B. 156.8 J C. 440 J D. 1.08 J
7、小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：4，则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是（ ）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
四、课后巩固：
1、在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，运动员的动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员没有对排球做功的过程有( )
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
2、山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 （ ）
A. 加快上山时的速度 B. 省力
C. 减小对物体的做功 D. 工作中养成的生活习惯
3、如图所示的情境中，人对物体做功的是 （ ）
4、一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
5、对物体做功的理解，下列说法正确的是 ( ).
A. 作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B. 物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C. 有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
D. 有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了距离，这个力对物体做了功
6、在水平地面上，小孩用50牛的水平推力推着120牛重的箱子匀速前进了10米，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是 （ ）
A． 0焦和1200焦 B． 300焦和1200焦 C． 500焦和0焦 D． 500焦和1200焦
7、子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N，子弹的质量为20g，枪膛长55cm。射出后，子弹在空中飞行了80m，则气体对子弹所做的功是 （ ）
A． 4×104J B． 156.8J C． 440J D． 1.08J
8、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，则下列结论中正确的是( )
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，无法确定两图中F做的功谁多
（第8题图） （第9题图）
9、如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中( )
A．物体一定运动了6m B．重力做的功一定为360J
C．物体一定受到10N的摩擦力 D．物体受到的支持力做了360J的功
10、小球从某高度由静止下落过程中速度逐渐增大，在这个过程中，物体下落的路程与时间的关系式为h＝gt2，能正确描述重力对该球做功大小与时间关系的图像是( )
A B C D
11、如图甲，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙，则0~3s，F对物体做的功为 J，3~6s物体受摩擦力大小为 N。
12、如图所示，物体G所受到的重力大小为40N。
（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速上升0.5m，则拉力F1在这一过程中对物体所做的功为____________J。
（2）将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，则拉力F2在这一过程中对物体所做的功为____________J。
（3）由上述两种情况可知，使用斜面能省 ，但不能省____________。（填“功”或“力”）
（第12题图） （第13题图）
13、建筑工人利用如图所示装置，将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m高的一楼楼面。已知动滑轮的质量为8kg，不计绳子重力和摩擦。求：(g取10N/kg)
(1)拉力的大小。
(2)人拉绳子所做的功。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
省力 山坡、楼梯等
知识点2、
1、力 力
2、距离 力 垂直
3、力 距离 W=Fs 1
4、牛·米 焦耳（焦 J ）
5、能 能量的转化过程 功 焦耳
二、例题讲解：
例题1、D
解析：斜面的省力与斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关。光滑的斜面没摩擦，则斜面高一定时，斜面越长越省力。D符合题意。
例题2、A
解析：A.用手从地面竖直提起水桶,水桶沿拉力的方向移动了距离,拉力对水桶做了功;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,水桶在水平向上移动的距离与手竖直向上的拉力垂直,拉力对水桶没做功;C.抛出手的铅球由于惯性在空中向前运动,推力对铅球没做功;D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车沿推力的方向没有移动距离,推力在这个过程中没对汽车做功。
例题3、甲 做功
解析：甲和尚做的功W甲=F甲s甲=G甲h甲=400N*2m=800 J,乙和尚做的功W乙=F乙S乙=G乙h乙= 110 Nx6 m = 660 J, 所以,W甲>W乙,甲和尚贡献大。
例题4、C
解析：弹弓被拉伸,发生弹性形变,在恢复原状时,对弹丸有力的作用,同时弹丸在力的作用下移动了一定的距离,该力对弹丸做了功,但只知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小;弹丸被弹出后,弹弓对弹丸没有力的作用,不再做功;由此可见,在整个过程中,弹弓对弹丸做了功,但条件不足,无法计算做功的多少。
例题5、B
解析：由题知，在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s，即：F、s都相同，∵W=Fs，∴对A和B做功一样多。
例题6、2 4.8
解析：(1)由图乙可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，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，故铁块受到摩擦力f＝F－G＝6N－4N＝2N。(2)铁块在4s内升高的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，因此拉力F做的功W＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J。
三、随堂练习：
1、A 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C
7、A
四、课后巩固
1、C 2、B 3、B 4、B 5、D 6、C
7、C 8、B 9、A 10、C 11、0 4
12、（1）20 （2）20 （3）力 功
13、(1)F＝G总＝m总g＝(m沙＋m轮)g＝(100kg＋8kg)×10N/kg＝540N。
(2)W＝2Fs＝2×540N×3m＝3240J。
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2022华师大版九上科学5.3功和机械效率（1）学案
姓名
[学习目标]：
1、了解斜面的概念及应用；
2、 理解功的两个必要条件；
3、会判断是否做功。
一、知识点梳理：
知识点1、有用的斜面
斜面是一种非常简单、方便而且可以_______的机械。常见的斜面有 等（举二例）；
知识点2、功
1、功包括两个要素：
（1）作用在物体上的____________。（2）物体在____________的方向上通过的距离。
2、不做功的几种情况：
（1）有力无 、有 无 ；（2）有力有距离但力的方向与运动方向 。
3、功等于____________ 与物体在力的方向上通过的____________的乘积，即公式____________。
4、 在国际单位制中，功的单位为____________，专门的名称叫____________。1J=____________N·m。
5、物体具有做功的本领，是因为它具有 。做功的过程实质上就是 ，因此，可以用 来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位一样，也是 。
二、例题讲解：
例题1、沿光滑斜面向上拉同一个物体，下列说法正确的是( )
A. 斜面长的用力一定小 B. 斜面高度小的用力一定小
C. 斜面高跟长的比值大的用力小 D. 斜面高一定时，斜面长的用力小
例题2、下列说法中正确的是( )
A. 用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B. 提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D. 用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
例题3、如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上，乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。 和尚的贡献大(填“甲”或“乙”)，判断的依据是 。
（例题3图） （例题4图）
例题4、弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如图所示，如果弹弓对质量是200g的弹丸的作用力是3000N，弹丸被弹弓射出的最大水平距离为15 m。关于弹弓对弹丸做功的情况，下列说法正确的是( )
A.做了功，W=4500J B.做了功，W=29.4J
C.做了功，但条件不足无法计算做功的多少 D.没做功，W=0J
例题5、如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（ ）
A.对A做的功多 B. 对A和B做功一样多 C. 对B做的功多 D. 条件不足，无法确定
（例题5图） （例题6图）
例题6、如图所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为 N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则 4s内拉力F做的功是 J。
三、随堂练习：
1、下列情景中，重力对物体做功的是（ ）
A．从高处下落的篮球 B．悬挂在天花板上的照明灯
C．沿水平轨道匀速运动的小车 D．静止在水平地面上的课桌
2、甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
（第2题图） （第3题图）
3、如图所示，用水平力F拉A物体在光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平面上沿直线移动s，做功W1；用同样的力F拉B物体在粗糙的水平面上沿直线也移动s，做功W2。则（ ）
A. W1＞W2 B. W1=W2 C. W1＜W2 D. 无法比较
4、在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
5、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离.则下列判断正确的是( )
A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受拉力做了功 D.没有力对文具盒做功
6、子弹在枪膛内受火药爆炸后产生对气体的平均推力是800 N,子弹的质量为20 g,枪膛长55 cm,射出后,子弹在空中飞行了80 m,则气体对子弹所做的功是 ( ).
A. 4×104 J B. 156.8 J C. 440 J D. 1.08 J
7、小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：4，则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是（ ）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
四、课后巩固：
1、在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，运动员的动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员没有对排球做功的过程有( )
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
2、山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 （ ）
A. 加快上山时的速度 B. 省力
C. 减小对物体的做功 D. 工作中养成的生活习惯
3、如图所示的情境中，人对物体做功的是 （ ）
4、一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
5、对物体做功的理解，下列说法正确的是 ( ).
A. 作用在物体上的力越大，力对物体所做的功越多
B. 物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体所做的功越多
C. 有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功
D. 有力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了距离，这个力对物体做了功
6、在水平地面上，小孩用50牛的水平推力推着120牛重的箱子匀速前进了10米，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是 （ ）
A． 0焦和1200焦 B． 300焦和1200焦 C． 500焦和0焦 D． 500焦和1200焦
7、子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N，子弹的质量为20g，枪膛长55cm。射出后，子弹在空中飞行了80m，则气体对子弹所做的功是 （ ）
A． 4×104J B． 156.8J C． 440J D． 1.08J
8、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，则下列结论中正确的是( )
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，无法确定两图中F做的功谁多
（第8题图） （第9题图）
9、如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中( )
A．物体一定运动了6m B．重力做的功一定为360J
C．物体一定受到10N的摩擦力 D．物体受到的支持力做了360J的功
10、小球从某高度由静止下落过程中速度逐渐增大，在这个过程中，物体下落的路程与时间的关系式为h＝gt2，能正确描述重力对该球做功大小与时间关系的图像是( )
A B C D
11、如图甲，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙，则0~3s，F对物体做的功为 J，3~6s物体受摩擦力大小为 N。
12、如图所示，物体G所受到的重力大小为40N。
（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速上升0.5m，则拉力F1在这一过程中对物体所做的功为____________J。
（2）将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，则拉力F2在这一过程中对物体所做的功为____________J。
（3）由上述两种情况可知，使用斜面能省 ，但不能省____________。（填“功”或“力”）
（第12题图） （第13题图）
13、建筑工人利用如图所示装置，将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m高的一楼楼面。已知动滑轮的质量为8kg，不计绳子重力和摩擦。求：(g取10N/kg)
(1)拉力的大小。
(2)人拉绳子所做的功。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
省力 山坡、楼梯等
知识点2、
1、力 力
2、距离 力 垂直
3、力 距离 W=Fs 1
4、牛·米 焦耳（焦 J ）
5、能 能量的转化过程 功 焦耳
二、例题讲解：
例题1、D
解析：斜面的省力与斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关。光滑的斜面没摩擦，则斜面高一定时，斜面越长越省力。D符合题意。
例题2、A
解析：A.用手从地面竖直提起水桶,水桶沿拉力的方向移动了距离,拉力对水桶做了功;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,水桶在水平向上移动的距离与手竖直向上的拉力垂直,拉力对水桶没做功;C.抛出手的铅球由于惯性在空中向前运动,推力对铅球没做功;D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车沿推力的方向没有移动距离,推力在这个过程中没对汽车做功。
例题3、甲 做功
解析：甲和尚做的功W甲=F甲s甲=G甲h甲=400N*2m=800 J,乙和尚做的功W乙=F乙S乙=G乙h乙= 110 Nx6 m = 660 J, 所以,W甲>W乙,甲和尚贡献大。
例题4、C
解析：弹弓被拉伸,发生弹性形变,在恢复原状时,对弹丸有力的作用,同时弹丸在力的作用下移动了一定的距离,该力对弹丸做了功,但只知道力的大小,不知道移动的距离,无法计算功的大小;弹丸被弹出后,弹弓对弹丸没有力的作用,不再做功;由此可见,在整个过程中,弹弓对弹丸做了功,但条件不足,无法计算做功的多少。
例题5、B
解析：由题知，在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s，即：F、s都相同，∵W=Fs，∴对A和B做功一样多。
例题6、2 4.8
解析：(1)由图乙可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，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，故铁块受到摩擦力f＝F－G＝6N－4N＝2N。(2)铁块在4s内升高的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，因此拉力F做的功W＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J。
三、随堂练习：
1、A 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C
7、A
四、课后巩固
1、C 2、B 3、B 4、B 5、D 6、C
7、C 8、B 9、A 10、C 11、0 4
12、（1）20 （2）20 （3）力 功
13、(1)F＝G总＝m总g＝(m沙＋m轮)g＝(100kg＋8kg)×10N/kg＝540N。
(2)W＝2Fs＝2×540N×3m＝3240J。
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