2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第十章 第三节 做功了吗 课件57张

(共57张PPT)
第十章
机械与人
第3节
做功了吗
沪科版物理八年级全一册
1．理解做功的两个必要因素。
2．认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。
3．理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
学习目标
思考：请说出下列词语中“功”的含义：
功劳
立功——
大功告成
事半功倍——
在物理学中，什么是力学中“功”的物理概念呢？
贡献
成效
导入新知
1
知识点
力学中的功
搬而不动
拉而不动
F
没有成效
F
合作探究
将货物提高
拉小车前进
汽车受阻力滑行
F
F
f
有成效
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意
思在里面。
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，这个力的作用就显示出
成效，就说这个力对物体做了功。
功用符号W表示。
定义
起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例，你们知
道力为什么做功了吗？
有力作用在物体上。
物体在力的方向上移动了一段距离。
原因
谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？
(1)作用在物体上的力
(2)物体在这个力的方向上移动的距离
这两个因素是严格的，缺一不可
做功实例
人用力推大石头而没推动
举重运动员在把杠铃举起后在高处停留5秒过程中是否做功？
分
析
s＝0
F≠0
没有做功(劳而无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
冰壶在平滑的冰面上滑行
分
析
s≠0
F＝0
没有做功(不劳无功)
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
分
析
s≠0
F
≠
0
没有做功(劳而无功或垂直无功)
提箱子在水平路上走
F⊥s
“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”
不做功的情况
1.
有力，但是在力的方向上通过的距离为零。
2.
有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。
3.
有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。
如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是(　　)
【例1】
B
本题中表述的四种情景，既有力也有距离，但如果力
和运动的方向垂直，这种情况下力不做功。
【导引】
力对物体做功，一要有力，二要有距离，三是距
离必须在力的方向上。
新知小结
【中考·北京】水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动了一段距离，则下列判断中正确的是(　　)
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
1
C
巩固新知
如图所示，小白兔正在拔萝卜，但没有拔动，则小白兔对萝卜_______(填“有”或“没有”)做功。
2
没有
2
知识点
功的计算
功有大小，那么怎么来计算功呢？
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
计算公式：W
=
Fs
功的单位：焦耳，简称焦，符号J
1J
=
1
N·m
计算
合作探究
用1N的力使物体沿着力的方向移动1m的距离，则该
力对物体做了1J的功。
说明：
1.
使用W＝Fs
时，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。
公式W＝Fs的运用
同体性
同时性
同向性
力和物体移动的距离必须对应同一物体。
力和物体移动距离必须对应同段时间。
初中阶段力和物体移动距离在方向上必须一致。
晓红的九年级物理课本掉到地面上了，她要将该课本从地面拿到课桌的桌面上，至少需要做的功为(　　)
A．0.1
J　　　B．2
J　　　
C．10
J　　　D．30
J
【例2】
B
由功的计算公式W＝Fs可知，要求功必须知道作用
在物体上的力F和物体沿力的方向通过的距离s。
拿起物理课本所用的力至少等于物理课本的重力，
估计课本重G＝mg＝0.3
kg×10
N/kg＝3
N；
把物理课本从地面拿到桌面上，课本上升的高度约
为s＝0.7
m，则W＝Fs＝Gs＝3
N×0.7
m＝2.1
J，
故应选B。
【解析】
对于估算类问题，不要盲目看结果，要善于与相
接近的问题对比，要重视过程的估算，对于力和距离
的估算，可以参考常见物体的一些物理量。如中学生
体重约为500
N、身高约为1.6
m、一层楼高约为3
m等。
新知小结
1
做1
J的功就相当于(　　)
A．把质量是1
kg的物体移动1
m所做的功
B．把1
N重的物体水平移动1
m所做的功
C．把质量是1
kg的物体匀速举高1
m所做的功
D．把1
N重的物体匀速举高1
m所做的功
D
2
【中考·枣庄】小明将放在水平桌面上的物理课本沿水平方向匀速拉动0.5
m，所用的水平拉力为1
N，则拉力做功为________J。
0.5
巩固新知
1
知识小结
力
归纳新知
1.
功的计算：(1)公式：
W＝Fs。
(2)注意：力与物体移动的距离在方向上必须一致、
力与物体移动的距离必须对应于同一物体。
2.
不做功的三种情况：(1)不劳无功：物体没有受到
力的作用，由于惯性通过一段距离。
(2)劳而无功：物体受到了力的作用，但保持静止状
态。
(3)垂直无功：物体受到了力的作用，也移动了距离，
但运动方向与力的方向垂直。
【中考·永州】小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离s，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙。关于做功大小的下列说法正确的是(　　)
A．W甲＜W乙＜W丙
B．W甲＞W乙＞W丙
C．W甲＝W乙＝W丙
D．W甲＝W乙＜W丙
2
易错小结
易错点：干扰条件导致判断错误
C
若一果农挑起两筐苹果站着不动，他对这两筐苹果做功了吗？为什么？
1
解：没做功。因为果农站着不动，苹果没有在竖直方向上通过距离，所以没做功。
在水平地面上，用60
N的水平拉力拉重100
N的木箱，使木箱沿拉力方向前进5
m，拉力所做的功等于_____J，重力所做的功等于_____J。
2
300
0
课堂练习
我国某运动员在一次国际赛事中获得了女子75
kg以上级举重金牌，挺举成绩是165
kg。若该运动员的身高约为1.6
m，请你估算一下，她在挺举过程中对杠铃至少做了多少功？
3
解：运动员挺举的高度约为2
m，则
W＝Fh＝Gh＝mgh＝165
kg×9.8
N/kg×2
m
＝3
234
J。
小兰在香港海洋公园里搭乘自动扶梯(如图)。若小兰质量为40
kg,随扶梯上升高度约为112
m，求扶梯对小兰至少做了多少功。(g取10
N/kg)
4
解：W＝Fh＝Gh＝40
kg×10
N/kg×112
m＝4.48×104
J。
解：W＝Fs＝Fvt＝200
N×15
m/s×120
s＝3.6×105
J。
雪橇是雪地常见的交通工具(如图)。狗拉着雪橇以15
m/s的速度沿直线滑行了
2
min，雪橇所受的水平拉力为200
N，求此过程中水平拉力所做的功。
5
【中考·杭州】在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球。以下说法正确的是(　　)
A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．桌面对球的支持力做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功
6
B
俗话说：人家坐轿我骑驴，回头看看推车汉——比上不足，比下有余。轿夫对人的力是向上的，驴对人的力也是向上的，推车汉推车的力是向前的，当他们在水平地面上行走时，____________(填“轿夫对人”“驴对人”或“推车汉对车”)做了功。
7
推车汉对车
【中考·南京】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．0.1
J
B．1
J
C．10
J
D．100
J
8
B
如图所示，冰壶从出发点A被运动员推着运动6.0
m后，在B点被推出，沿冰道运动30.0
m到O点停下来。被推出去的冰壶停下来，是由于________________
______；从A点到O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10
N，则运动员对冰壶做的功是________J。
9
阻力
冰面对冰壶有摩
60
1．【中考·北京】如图所示的情境中，人对物体做功的是
(　　)
B　
课后练习
2．【中考·长春】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．手托球做水平匀速直线运动
C．将球举起
D．抛出后的球在空中继续运动
C
3．【模拟·郴州】在图中，ma＞mb＞mc，在同样大的力F作用下，都沿着力F的方向移动了s，比较力F对三个物体所做的功，结论是(　　)
A．一样多
B．对a做的功多
C．对b做的功多
D．对c做的功多
A
4．【中考·邵阳】一物体受到5
N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2
m/s的速度匀速运动了10
s，拉力F对物体做的功为(　　)
A．0
J
B．1
J
C．10
J
D．50
J
A
【点拨】一物体受到5
N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2
m/s的速度匀速运动了10
s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0
J，故A正确、BCD错误。
5．【中考·宜昌】小明同学用40
N的水平推力推着重100
N的书箱在水平地面上前进了2
m，松开手后，书箱仍向前滑行了1
m，整个过程中小明做功________J，书箱的重力做功________J。
【点拨】小明同学用40
N的水平推力推着重100
N的书箱在水平地面上前进了2
m，推力对箱子做的功W1＝Fs1＝40
N×2
m＝80
J；松开手后，书箱仍向前滑行了1
m，书箱由于惯性滑行，则小明没有做功，即W2＝
0
J；整个过程中小明对书箱一共做的功W＝W1＋W2＝80
J＋0
J＝80
J。书箱在水平面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功。
【答案】80；0
6．【中考·铜仁】小龙背着质量为25
kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5
m到达实验室。每层楼高3
m，小龙对实验器材做功________J。若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4
500
J，则小龙自身体重________kg。(g取10
N/kg)
1
500
50
7．【中考·天津】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．9
J
B．30
J
C．90
J
D．300
J
C
【点拨】手提30个鸡蛋的力大约为F＝15
N，小华实际爬楼的高约为h＝3
m×2＝6
m，小华提鸡蛋的力做功约为W＝Fs＝15
N×6
m＝90
J。
8．【模拟·南平】甲、乙两辆汽车在水平公路上沿直线匀速行驶，它们的牵引力F甲∶F乙＝3∶1，速度v甲∶v乙＝4∶1，车重G甲∶G乙＝2∶1，则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为(　　)
A．3∶1
B．6∶1
C．12∶1
D．24∶1
【答案】C
9．【中考·郴州】如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为(　　)
A．Fs
B．Gs
C．2Fs
D．(G＋F)s
C
10．【中考·泰安】如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4
m/s的速度运动了2
s，弹簧测力计的示数为5
N，则拉力F做的功为________J。
【点拨】图中使用的是动滑轮，拉力的大小等于弹簧测力计的示数，F＝5
N，拉力端移动的距离s＝2s物＝2v物t＝2×0.4
m/s×2
s＝1.6
m，拉力做功W＝Fs＝
5
N×1.6
m＝8
J。
【答案】8
11.
如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10
kg
的物体A，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮的距离为3
m。之后人握住绳子向前运动，使物体A匀速上升，则在人向前运动4
m的过程中，手对绳子的拉力________(填“变大”“
变小”
或“不变”)，对物体A做的功为
________。(不计绳重、摩擦和
空气阻力，g取10
N/kg)
【答案】不变；200
J
12．如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，在小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球__________
功，细绳对小球的拉力__________
功。(均填“做”或“不做”)
【点拨】从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，小球受到的重力对小球做了功；细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向始终垂直，细绳对小球的拉力没有做功。
【答案】做；不做
13．【模拟·巴中】新房装修时，在地面与窗台间放置斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台，如图所示。已知窗台高3
m，木板长5
m，瓷砖重500
N，沿斜面所用拉力400
N，则拉力所做的功为________，物体克服重力所做的功为________。
2
000
J
1
500
J
14．在测量钩码所受的重力时，小吴用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升高度h之间的关系如图乙所示，则钩码的重力大小为________N；弹簧测力计
从开始上升到高度为16
cm时，
对钩码所做的功是________J。
4.5
0.45
15．【中考·广东】常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，若机器人在水下30
m处将物体匀速竖直向上运至水面需时间150
s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示。求：
(1)物体上升的速度是多少？
(2)在这个过程中动力F对物体做了多少功？
解：由图像可知，物体的速度为0.2
m/s时，物体竖直上升所需要的动力F＝500
N，在这个过程中动力F对物体做的功W＝Fs＝500
N×30
m＝15
000
J。
16．【中考·泉州】在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化图像如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化图像如图丙所示，则从3
s至5
s内，推力对木箱所做的功为________J，第2
s木箱受到的合力为________N。
400
100
再见