11.1 怎样才叫做功 习题课件 (共41张PPT)2023-2024学年沪粤版九年级上册物理

(共41张PPT)
11.1 怎样才叫做功

1．定义：作用在物体上的力，使物体在 　力　 的方向上移动一段 　距离　 ，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功．
2．做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的 　力　 ；(2)物体在 　力　 的方向上通过的 　距离　 ．
力　
距离　
力　
力　
距离　
知识梳理
3．不做功的三种情况
不做功的三种情况 示例
(1)有力无距离(劳而无功) 小明没有提起水桶，水桶没有在力的方向上通过距离，不做功
(2)有距离无力(不劳无功) 冰壶由于惯性在光滑冰面上滑动，冰壶在运动方向上没有受到力的作用，不做功
(3)力与距离垂直(垂直无功) 小明提着水桶水平走到教室，有力、有距离，水桶没有在力的方向上通过距离，力与移动的距离垂直，不做功
4.公式：力对物体做的功等于 　力　 与 　物体在力的方向上移动的距离　 的乘积．如果用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离，那么功的公式是 　W＝Fs　 ．
5．单位：国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米(m)，功的单位是 　牛·米(N·m)　 ，它还有一个专门的名称叫 　焦耳　 ，简称 　焦　 ，符号为 　J　 ；1 J的物理意义是 　物体在1 N的作用力下沿着力的方向移动了1 m　 ．
6．机械功原理：使用任何机械都 　不能　 (选填“能”或“不能”)省功．
力　
物体在力的方向上移动的距
离　
W＝Fs　
牛·米(N·m)　
焦耳　
焦　
J　
物体在1 N的作用力下沿
着力的方向移动了1 m　
不能　

怎样才叫做功
例1 (2022·乐山)下列四幅图中，力有对物体做功的是(　D　)
A．推车未推动
B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起
D．用绳子提升物体
D
知识点突破
思路点拨 本题要会分辨三种不做功的情况：(1)有力无距离；(2)有距离无力；(3)有力有距离，但力的方向与通过的距离相互垂直．做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．
1．如图所示的四幅图是小明放学提书包回家的情景，小明提书包的力不做功的是(　B　)
A．将包提起来
B．站在水平匀速行驶的车上
C．乘升降电梯
D．提着包上楼
B
对点练习
2．水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是(　C　)
A．重力对购物车做了功
B．支持力对购物车做了功
C．推力对购物车做了功
D．没有力对购物车做功
C
功的计算
例2 一个重20 N的物体在水平拉力的作用下沿水平面匀速前进了25 m，拉力撤去后，物体因惯性又前进了10 m.若拉力做的功为500 J，则拉力的大小为 　20　 N．在此过程中，物体的重力所做的功是 　0　 J.
20　
0　
思路点拨 (1)物体在水平面上的运动分为两个阶段：第一阶段，拉力作用在物体上，物体在拉力的作用下匀速前进了25 m，拉力对物体做功；第二阶段，物体依靠惯性前进了10 m，这时拉力已经撤去，拉力没有对物体做功．根据W＝Fs求出拉力的大小F＝.(2)重力不满足做功的条件，故做功为零．
例3 箱子重100 N，把它从地面匀速搬到10 m高的楼上，做了多少功？
解：对箱子做的功
W＝Gh＝100 N×10 m＝1 000 J.
答：做了1 000 J的功．
3．教学大楼每层楼高为3 m，小明提着一重为50 N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4 m进入教室，则小明从一楼到教室的过程中对箱子做的功为(　A　)
A．300 J
B．450 J
C．500 J
D．650 J
A
对点练习
4．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( 　.C　 )
A．9 J
B．30 J
C．90 J
D．300 J
C
机械功原理
例4 生活中我们会见到或使用许多机械，好像它们无所不能，事实上用它们永远做不到(　D　)
D
A．省力
B．省距离
C．省时
D．省功
思路点拨 使用机械可以省力、省距离、改变力的方向、节省时间，给人们带来方便，这是人们使用机械的目的，但使用任何机械都不能省功．
5．对于机械做功，下列说法中正确的是(　C　)
A．省距离的机械可以省功，但一定费力
B．省力的机械可以省功，但一定费距离
C．省力的机械一定费距离，但不省功
D．省距离的机械可以省力，但不省功
C
对点练习

1．整洁明亮的环境需要大家共同创造，同学们值日时，以下劳动几乎没有做功的是(　D　)
A．用拖布拖地
B．擦门窗、黑板
C．把椅子搬到课桌上
D．搬桌子没搬动
D
课堂练习
2．生活物理夏季某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象．如图所示，交警同志正在水平用力推一辆在水平路面上熄火的轿车，但车未动．下列说法正确的是(　B　)
A．交警对车做了功
B．交警对车没做功
C．交警对车的推力大于车受到的阻力
D．交警对车的推力小于车受到的重力
B
3．以下是小桂在学校学习的生活情景，其中他所受的重力做了功的是(　C　)
A．升旗时伫立不动
B．坐在凳子上听课
C．课间操下楼
D．躺在草地上休息
C
4．将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是(　B　)
A．0.2 J
B．2 J
C．20 J
D．200 J
B
5．关于功的原理，下列说法正确的是(　C　)
A．简单机械不能省功，复杂机械能省功
B．机械功原理只适用于杠杆和滑轮
C．既省力又省距离的机械是不可能造出来的
D．省力的机械可以省功，但一定费距离
C
6．建筑工地上，起重机将1 000 N的重物竖直向上匀速提升10 m后，又将重物水平移动了5 m，在整个过程中，物体向上运动时，拉力做功 　10 000　 J；当物体水平移动时，拉力做功 　0　 J.
10 000　
0　
1．某机械的功率是2 020 W，表示这台机械(　A　)
A．每秒做功2 020 J
B．每秒做功2 020 W
C．每秒的功率是2 020 W
D．做功2 020 J
A
强化练习
2．甲、乙两台机器，它们的功率分别为150 W和20 W，则下列选项中正确的是(　C　)
A．甲做功一定比乙做功多
B．甲做功时间一定比乙少
C．甲做功可能比乙做功少
D．甲做功可能比乙做功慢
C
3．小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程(　B　)
A．用时少的做功多
B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多
D．用时多的做功功率大
B
4．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶．想判断谁的功率大，还需知道的物理量是(　B　)
A．山的高度
B．二人的体重
C．爬山的时间
D．二人身高
B
5．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　)
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
A
6．功率相同的两辆汽车匀速行驶，在相同时间内通过的路程之比是1：2，则下列说法中正确的是(　C　)
A．两车的做功之比为1：2
B．两车的牵引力之比为1：2
C．两车的做功之比为1：1
D．两车的牵引力之比为1：1
C
7．(生活物理)汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度．这样做的根本目的是(　D　)
A．省油
B．安全
C．增大摩擦
D．增大爬坡的牵引力
D
8．如图，用一个动滑轮把重600 N的物体4 s内匀速提起2 m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为 　300　 N，绳子自由端移动 　4　 m，拉力的功率为 　300　 W.
300　
4　
300　
9．攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动，一位攀岩者重550 N，背着质量为5 kg的背包，用时20 min登上高为8 m的峭壁．在此过程中攀岩者对背包做功 　400　 J，他在整个运动过程中做功的功率是 　4　 W．(g取10 N/kg)
400　
4　
10．(生活物理)抗洪抢险时，有一辆自身质量为4 t的汽车，装有救灾物资在水平路面上15 min内匀速行驶了15 km，汽车受到的阻力为重力的0.06倍．已知这辆汽车所装的救灾物资质量为16 t，试求：(g取10 N/kg)
(1)汽车的牵引力是多大？
解：(1)装有救灾物资的汽车总质量为
m总＝4 t＋16 t＝20 t＝2×104 kg
总重力为
G总＝m总g＝2×104 kg×10 N/kg＝2×105 N
汽车受到的阻力为
f＝0.06G总＝0.06×2×105 N＝1.2×104 N
汽车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力相平衡
所以汽车的牵引力为F＝f＝1.2×104 N
答：(1)汽车的牵引力是1.2×104 N；
(2)汽车的牵引力做的功是多大？
(2)装有救灾物资的汽车行驶的距离为
s＝15 km＝1.5×104 m
汽车的牵引力做的功为
W＝Fs＝1.2×104 N×1.5×104 m＝1.8×108 J
答：(2)汽车的牵引力做的功是1.8×108 J；
(3)汽车牵引力做功的功率是多大？
(3)该汽车行驶的时间为t＝15 min＝900 s
牵引力做功的功率为
P＝＝＝2×105 W.
答：(3)汽车牵引力做功的功率是2×105 W.

11．如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下(　A　)
A．F1＜F2 P1＝P2
B．F1＞F2 P1＞P2
C．F1＝F2 P1＝P2
D．F1＜F2 P1＜P2
A
12．如图，一个小球从A点静止释放，AB＝BC，AB段小球重力做功的功率为P1，BC段小球重力做功的功率为P2，不计空气阻力．则P1 　<　 (选填“＞”“＜”或“＝”)P2.
<　
13．(跨学科试题)跳绳是一项健身运动，李强同学对此做了专门研究：跳绳者的质量m＝50 kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 　45　 J．在1 min内克服重力做功的平均功率为 　135　 W．(g取10 N/kg)
45　
135　

14．一辆质量为2 t的汽车，在平直公路上以额定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200 m 恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下．整个过程的v－t图象如图所示．已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍，求：(g＝10 N/kg)
(1)整个过程中发动机做的功；
解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间t＝15 s＋25 s＝40 s
由P＝可得，整个过程中发动机做的功
W＝Pt＝80×103 W×40 s＝3.2×106 J
答：(1)整个过程中发动机做的功为3.2×106 J；
(2)汽车的最大速度v最大．
(2)汽车的重力
G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N
因汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车匀速运动时的牵引力
F＝f＝0.2G＝0.2×2×104 N＝4 000 N
由P＝＝＝Fv可得，汽车的最大速度
v最大＝＝＝20 m/s.
答：(2)汽车的最大速度是20 m/s.