《三、功》习题
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.用手从地面提起水桶,手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,推力对它做了功。
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。
2.如图所示,沿不同的方向用大小相等的拉力F,拉物体在粗糙程度相同的表面上运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是( )
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少
C.丙图中的拉力做功最多 D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
3.如图所示是小明自制的弹弓,小明站在楼上用20N的力将弹弓的橡皮筋拉伸15cm,将质量为20g的小石块沿水平方向射出20m,弹弓距离地面的高度为7m,关于此过程说法正确的是( )
A.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为3
B.橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为400J
C.橡皮筋对石块没有做功
D.石块下落过程中,重力做功为1.4J
4.如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中( )。
A.拉力F做了150J的功 B.拉力F做了300J的功。
C.重力做了600J的功 D.重力做了1200J的功。
5.两个斜面长度、倾角相同,甲平面光滑,乙平面粗糙,用沿斜面方向同样大小的力F分别将同一物体从甲、乙两个斜面的底端拉到顶端,拉力所做的功( )。
A.甲斜面多 B.乙斜面多 C.两斜面一样多 D.无法确定
6.如图所示的甲、乙两个形状相同的容器,开口向上,现倒入部分水,如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度,这时两容器水面相齐平;现将金属块匀速提离水面,则做功多的是( )。
A.甲 B.乙 C.一样多 D.无法判断
二、填空题
7.如图,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动,_______秒后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为_______瓦。(g=10牛/千克)
8.一根质量为500g长度为1m的木质拐杖在O点被支起,支点离左端0.2m,拐杖恰好处于水平平衡,如图11所示,若在O点处将拐杖切断,则______端质量大.如果把平躺在地面上的拐杖拿起来,转动后恰好能使得右端着地,则提升拐杖时,需要做功________J。
9.如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了10cm后滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为1m。则小球在整个运动过程中,重力做了 J的功,其功率是 W。
10.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的 能。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将 (选填:变大、变小或保持不变)。
11.中国探月二期工程 “嫦娥二号”卫星2010年10月1日由“长征三号丙”运载火箭成功发射。在运载火箭离开地面的上升阶段,“嫦娥二号”卫星的动能 ,“嫦娥二号”卫星的势能 。(选填:增大、减小或保持不变)
12.如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是:①助跑阶段,运动员消耗体内的化学能 (选填大于、小于或等于)运动员和撑杆获得的动能。②撑杆起跳阶段:杠杆的弹性势能发生的变化是 。(选填:一直变大、一直变小或由大变小)。③在越横杆阶段:运动员越过横杆后,运动员将 能转化 能。
13.在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:物体高度、物体质量大小、物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,他对“重力势能大小与物体高度之间关系”进行了探究。小明把橡皮泥平铺在水平面上,让同一个金属球从不同高度自由下落,记录结果如表所示:
①小明同学依据 判断重力势能的大小;
②通过分析实验数据和现象,可以得出的实验结论是 ;
③若想对物体质量大小是否影响重力势能大小进行探究,你认为,实验方案设计中,应控制 保持不变。
三、计算题
14.如图所示,AB为水平面,斜面BC的倾角为30°,今拉着一根长为L,质量为m的均匀链条PQ的P端,从如图所示的位置(此时链条的中点恰在B点),缓慢地沿斜面往上拉动,直至链条的Q端到达B点。已知AB和BC面都是光滑的,那么在此过程中拉力做的功是多少?
参考答案
1.A
2.D
3.D
4.B
5.C
6.A
7. 9,150
8.(1)0.24m/s (2)1200J (3)400W
9.100,200
10. 动能,变大
11. 增大,增大
12. 大于,由大变小,重力势,动
13.(1)金属球陷入橡皮泥凹痕程度。(2)物体的质量相同,高度越大,重力势能越大。(3)金属球的高度。
14. mgL
《三、功》习题
一、选择题
1.如图所示的几种情景中,人做功的是( )。
2.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )。
A.粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多 D.条件不足,无法比较两次做功的多少
3.李强同学用300N的力把一个质量为3kg的铅球推到8m远的地方,他在推铅球时做的功是( )。
A.2400J B.2352J C.2635.2J D.无法计算
4.如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,在此过程中拉力F做的功为( )。
A.50J B.25J C.100J D.200J
5.如图8所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功( )。
A.都必须大了mgh
B.都不一定大于mgh
C.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh
D.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh
二、填空题
6.在力学里,做功的两个必要条件是:(1)_________;(2)____________。功的计算公式是_______。
7.2007年9月28日,108吨的“古寒山寺”大钟经过各种大型起重设备,慢慢离开船舱,经过20min的空中平移,终于在上午十点钟稳稳当当地落在了钢板上;大型起重设备将大钟吊起时需要________N(g取10N/kg)的拉力。如果大钟被吊起3m。又被平移了5m,则起重机对大钟共做了________J的功。
8.一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J。
9.如图所示,用100N的力将50N重的物体A压在竖直墙壁B上,物体沿墙壁向下匀速滑行了0.5m,则重力做的功是________J,压力做的功是___________J。
10.如图所示,绳子一端固定,另一端绕过重为1000N的油桶,若在绳子自由端用100N的水平力F,使油桶在水平地面上匀速滚动了一段距离5m,在此过程中重力做功是_____J;拉力F做的功是_____J。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.B
5.C
6.物体要受力的作用,物体要在力的方向上通过一定的距离,W=Fs。
7.1.08×106 ,3.24×106
8. 3.6106
9.25,0
10. 0 ,1000
《三、功》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1、认识功的概念,理解做功的两个必要因素。
2、理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行计算。
(二)过程与方法
1、通过探究斜面知道没有既省力又省距离的机械。
2、知道在什么情况下对物体做功,在什么情况下没有做功。
(三)情感态度与价值观
1、加强了学生动手与探究问题的能力。
2、培养了严谨认真的学习态度。
二、教学重难点
(一)教学重点
1、做功的两个必要因素,功的国际单位及物理意义
2、会用功的公式进行计算。
(二)教学难点
1、利用做功的两个必要因素正确判断力是否对物体做功。
三、课时安排
1课时
五、教学过程
新课导入:
1、回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离;利用定滑轮提升重物,不能省力,但也没有多移动距离。
2、分析杠杆省力与省距离之间的关系。
3、提出有没有既省力又省距离的杠杆?
新课讲解:
【要点1】 什么是功
〖活动〗探究斜面
〖提醒〗实验中应匀速拉动小车,且应使拉力的方向与斜面平行。
〖方案〗实验中,我们需要测量的物理量有小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度。
测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/(N·m)
Gh/(N·m)
①
②
③
〖讨论〗分析、比较表格中的实验数据,你能发现什么规律?
〖总结〗
1、利用斜面可以省力,但费距离。
2、力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。
3、使用任何机械都不能既省力又省距离,即:既省力又省距离的机械是不存在的。
4、功的公式:W=F*S
W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离。
5、功的国际单位:焦耳,简称焦,用符号J表示。
〖感知〗(1)1N的力作用在物体上,物体在力的方向上通过1m的距离,力所做的功为1J。
(2)从地上捡起一个鸡蛋并缓缓举过头顶,对鸡蛋所做的功大约是1J。
(3)缓慢地将两个鸡蛋托起1m的高度,所做的功大约为1J。
【要点2】 做功了吗
〖探究〗什么情况下力对物体做了功
〖总结〗对物体做功的两个必要条件:
1、物体要受力的作用。
2、物体要在力的方向上通过一定距离。〖讨论〗
〖思考〗小明沿楼梯,将重物从一楼提到二楼,问在此过程中小明有没有对重物做功?
【要点3】 功的计算
温馨提示:1、使用W=FS时,要注意单位的统一。
2、做功的多少只由W=FS决定,与物体的质量,速度,运动方向,是否有摩擦无关。
3、物体克服重力做功时:WG=Gh。
六、课后反思
课件19张PPT。三、功第十一章、简单机械和功机械功(简称功):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 ,在物理上就说这个力做了功 。FsW一、什么是功力和物体在力的方向上通过的距离的乘积功:W=Fs计算公式:单位:牛(N)米(m)焦耳(J)Nm1J=1Nm 二、做功了吗做功的两个必要条件:
(1)有作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上通过一段距离 1、搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗? 2、若此人扛着货物上楼,他对货物向上的支持力对货物做功吗?
判断女孩把一箱报纸搬起来学生背着书包在水平路面匀速前进虽然用好大的力,汽车还是纹丝不动踢出去的足球,在草地上滚动一段距离人做功了吗? 想一想 1.举重运动员举着杠铃不动,举力做了功。
2.人提着重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力对重物做了功。
3.苹果从树上落下,重力对苹果做了功。
4.小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力对小球做了功。
试一试(×)(√)(×)(×)起重机拉着货物匀速上升比较(1)(2):在拉力相同时,力的方向上的距离越大,做功越多起重机拉着货物匀速上升比较(1)(3):在力的方向上移动的距离相同时,拉力越大,做功越多探究:功的大小与力、距离的关系第(2)次与第(1)次相比,做功数值上是什么关系? 第(3)次与第(1)次相比,做功数值上是什么关系? 1J的功有多大?你从地上拿起一只鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,在这过程中你对鸡蛋所做的功大约为1J帮我算一算我爬山,我体重为 ? N,山高为500m,求我做功多少J?
一台抽水机将50m3的水抽到10m高处的水塔上去,这台抽水机对水做功多少J?(g=10N/kg)
W=G h=mgh=ρVgh 一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少? 已知:
求: 解:W重=G·h = 200N × 0m = 0 J
W人=F·S = 50N × 2m = 100 J 如图所示,一质量G=10N的小球从斜面顶端滚至斜面底部,并沿水平地面滚动了2m。已知,斜面长s=2m,高h=1m,求(1)在整个运动过程中,支持力做了多少功?(2)在整个运动过程中,重力做了多少功?你能估算一下你在完成一次引体向上的过程中,你大概做了多少功吗?陈杰同学将质量为10Kg的水桶从离井口3m深处提到井口(如图所示)。在这过程中,陈杰对水桶做了多少功?GF3m这是我国选手占旭刚在悉尼奥运会男子77Kg级举重比赛中的情景 (1)根据当时的情景提出一个物理问题并解答 : 问题_____________ 解答_____________ (2)如果当时他挺举起367.5Kg的杆铃,请你估算他这次挺举中对杆铃所做的功?(g=10N/Kg)本节课你学到了什么?既省力又省距离的机械是没有的做功的两个必要因素:一是物体受到力的作用; 二是物体在力的方向上通过一定的距离本节课到此结束,谢谢大家!课件21张PPT。三 、 功第十一章 简单机械和功 通过前面的学习,我们知道了:省力的机械费距离而省距离的机械费力,那么,有没有既省力又省距离的机械呢? [活动]:探究斜面(1)用弹簧测力计测出小车的重力GSh(2)按右上图放好斜面,小车放在斜面上,用弹簧测力计拉动小车,使小车沿斜面方向作匀速直线运动,分别测出拉力的大小F、小车通过的距离S,小车上升的高度h,将数据填入表格中。(3)在小车上分别放上不同数量的钩码,重复上述实验,将数据填入表格中。“实验数据”:“分析”:1、F·s = G·h 若用手直接将物体匀速提高到h的高度,所用的力为G。 若用斜面将物体提高到h的高度,则所用的力为F,而拉力所通过的距离为S。可以发现:F < G,而 s > h。但F·s=G·h如不考虑摩擦等因素的影响,使用其他机械也可得到与使用斜面时相同的结论所以,没有既省力又省距离的机械。物理学中把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功一、什么是功“想一想”:1、拉力对小车做功了吗? 水平面上拉车:斜面上拉车:W=FsW=Fs若两次所用的力相同,通过的距离也相同,则两次的做功相同吗? 相同2、判断下列几种情景中,人是否做功了? 为什么? 女孩把一箱报刊搬起来人对箱子做功了女孩抱着一箱报刊走了20m人对箱子没有做功∵箱子在力的方向上没有通过一段距离20m搬而不动拉而不动力没有成效搬而不动拉而不动没有在力的方向上通过一段距离判断将货物提高拉小车前进汽车受阻力滑行力有成效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,这个力的作用显示了成效,力学里就说这个力做了功。 做功的两个必要条件:
(1)有作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上通过距离
二、做功了吗不做功的三种情况:有力无距离
有距离无力
有力有距离,但力垂直距离运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离“踢”:人对足球做了功“球滚”:人对足球没有做功学生背着书包在水平路面上匀速前进人对书包没有做功 书包在力的方向没有通过一段距离虽然司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动司机对汽车没有做功汽车在力的方向上没有通过一段距离 当奥运举重冠军占旭刚举着杠铃的时候,他对杠铃做功了吗? 没有对杠铃做功 那他在做什么时,对杠铃作了功? 从地上举起过程中对杠铃做了功。若他在挺举起207.5 Kg的杠铃,则估测一下在举起杠铃过程中,占旭刚对杠铃做了多少功? 帮我算一算我爬山,我体重为 ? N,山高为500m,求我做功多少J?
一台抽水机将50m3的水抽到10m高处的水塔上去,这台抽水机对水做功多少J?(g=10N/kg)
W=G h=mgh=ρVgh 一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少? 已知:
求: 解:W重=G·h = 200N × 0m = 0 J
W人=F·S = 50N × 2m = 100 J再见