2024年八年級物理講義（人教版）11.1 功（知識解讀）（原卷版）

11.1\o"1.功與功率"功（知識解讀）（原卷版）?知識點1功及做功的判定?知識點2做功的大小比較?知識點3功的計算及公式的應用?知識點4功的原理?作業(yè)鞏固訓練知識點1功及做功的判定知識點1功及做功的判定1、功的定義：一個力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個力就對物體做了功。2、功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J=1N·m。3、判斷力是否做功包括兩個必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通過的距離。

4、力學里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。

5、不做功的三種情況：有力無距離也叫“勞而無功”、有距離無力也叫“不勞無功”、力和距離垂直也叫“垂直無功”?！镜淅?-1】（2023秋?惠東縣期末）下列所示現(xiàn)象中，力對物體做功的是（）A．圖甲：用力搬石頭，沒有搬動 B．圖乙：用力提著滑板在水平路面上前行 C．圖丙：用力將木箱推到斜面的頂端 D．圖?。河昧εe著杠鈴在空中不動【典例1-2】（2023秋?九江期末）如圖所示是籃球運動員比賽時的情景，運動員將籃球投出，籃球離開手后，繼續(xù)向上運動，是因為籃球具有；籃球離開手后，手對籃球（選填“做功”或“不做功”）?！咀兪?-1】（2023秋?鹽都區(qū)期末）小明的爸爸去超市購買大米，下列情景中他沒有對大米做功的是（）A．他將一袋大米從貨柜水平拉出 B．然后將袋子從地上提起放肩上 C．接著扛著袋子水平走進電梯 D．最后扛著袋子隨電梯一起上升【變式1-2】（2023春?江夏區(qū)校級月考）如圖所示，小紅背著書包站在勻速上行的自動扶梯上隨著扶梯一起上行，在上行過程中：小紅受個力的作用，小紅的運動狀態(tài)（選填“改變”或“不改變”）；小紅對書包（選填“做了功”或“沒做功”）。知識點2做功的大小比較知識點2做功的大小比較 1、功是一個標量，有大小沒有方向。2、功的計算公式：W=FS，其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動距離S：m（米）。（1）分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力。

（2）公式中的S一定是在力的方向上通過的距離，且與力對應。

（3）功的單位“焦”（1牛?米=1焦）?！镜淅?-1】（2023秋?碑林區(qū)校級期末）小亮在夏天的某個周末參加實踐活動，利用小推車幫助農民爺爺搬運西瓜，下列說法正確的是（）A．推小推車的力越大，對小推車做的功越多 B．推小推車的距離越遠，對小推車做的功越多 C．推力做的功越多，表示做功越快 D．推力做功的功率越大，做功不一定越多【典例2-2】（2023秋?南昌縣期末）如圖所示，兩個完全相同的小球，在同一高度以相同大小的初速度分別沿豎直向上和斜向上方向拋出，忽略空氣阻力。兩球拋出后上升到最高點時到地面的高度分別為h1和h2，機械能分別為W1和W2。則W1W2，h1h2（均選填“＞”、“＝”或“＜”）。【變式2-1】（2023春?通道縣期末）質量分別為m和2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，下列結論正確的是（）A．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功 B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功 C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功 D．條件不足，無法確定甲、乙圖中F做的功誰多【變式2-2】（2023秋?瑞昌市期中）小聰利用斜面把木箱推上車的情景如圖所示，在此過程中，斜面的支持力對木箱（填“不做功”或“做了功”）。若小聰借助斜面把木箱從地面推上車和直接用手把木箱搬上車做的功分別為W1和W2，則W1（填“＞”“＝”或“＜”）W2。知識點3功的計算及公式的應用知識點3功的計算及公式的應用 1、公式法：對于恒力的功，通常利用功的定義式W=FS進行計算。2、功率法：功跟完成這些功所需時間的比值，叫做功率；對于一段時間內力做的功，如果知道功率和時間，可以直接利用W=Pt求出功。3、做功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離；計算功的公式包括：W=FSW=GH，W=Pt?！镜淅?-1】（2023秋?高港區(qū)期中）小明同學正在做“引體向上”：他先兩手握住單杠，兩腳離地，兩臂及身體自然下垂。然后緩緩曲肘，將身體向上拉起，直到下巴超過橫杠。這個過程中，小明做的功最接近于（）A．3J B．30J C．300J D．3000J【典例3-2】（2023秋?句容市期末）小梅同學先用10N的水平力推動水平地面上重50N的小車勻速直線前進5m，推力所做的功為J；再用20N的水平力推動小車加速直線前進5m，則該加速過程中推力所做的功為J；整個過程中，小車重力做的功為J?！镜淅?-3】（2022秋?硯山縣校級期末）電動車自行車因為輕便、實用、綠色、環(huán)保等優(yōu)點，深受城市人群的青睞。如圖所示的電動自行車車整車質量為20kg，在平直公路上以18km/h的速度勻速直線行駛了60min，行駛時電動自行車受到阻力是整車重力的0.1倍。在這個過程中求：（1）電動自行車整車的重力？（g取10N/kg）（2）電動自行車的牽引力是多少？（3）電動自行車牽引力做的功？【變式3-1】（2023?廣州模擬）小明用700N的力將一個10N的足球踢出，最后足球離原地50m處停止下來，則小明在踢足球的過程中，對足球所做的功為（）A．35000J B．500J C．0J D．不可確定【變式3-2】（2023秋?贛榆區(qū)期末）如甲所示，水平地面上的物體，受到始終保持水平的推力F作用，其F﹣t和v﹣t的圖象分別如乙、丙所示。由圖可知，3～6s內，物體在做運動（選填“加速”、“勻速”或“減速”），物體受到的滑動摩擦力為N；9～12s內，推力F做的功是J?！咀兪?-3】（2023秋?鼎湖區(qū)校級期中）“綠水青山就是金山銀山”，為了保護環(huán)境，我國大力發(fā)展電動汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車。表中是某種電動汽車的部分參數(shù)，假設車上只有司機一人，質量為60kg，汽車在水平公路勻速行駛時所受阻力為總重力的0.04倍，電動汽車充滿電后以最高速度勻速行駛60km。（g＝10N/kg）求：空車質量1340kg最高速度120km/h（1）行駛這段路程所用的時間；（2）電動汽車在水平公路勻速行駛時牽引力的大??；（3）電動汽車勻速行駛60km，牽引力所做的功。知識點4功的原理知識點4功的原理 1、使用任何機械時，人們所做的功，都不會少于（大于或等于）不用機械時所做的功，也就是使用任何機械都不省功，這個結論叫做功的原理。2、功的原理是人們經過長期的實驗和研究得到的規(guī)律，是任何機械（不論是簡單機械還是復雜的機器）都遵循的原理，它表明使用任何機械，能省力或省距離或改變力的方向，但都不能省功?！镜淅?-1】（2021?路南區(qū)二模）分析和推理是學習中常用的方法，下列推理正確的是（）A．使用機械可以省力或省距離，則使用機械可以省功 B．同種元素的原子質子數(shù)相同，質子數(shù)相同的粒子一定是同種元素 C．中和反應生成鹽和水，所以有鹽和水生成的反應一定屬于中和反應 D．力是改變物體運動狀態(tài)的原因，則當物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時一定受到力的作用【典例4-2】（2021春?上海期中）在學習簡單機械知識后，我們知道利用機械工作時可以省力，那么能不能省功呢？如圖，利用長為L的光滑斜面將重為G的物體勻速拉到高度h處，拉力F對物體所做的功W1＝（用字母表示）；若直接將重為G的物體提升到高度h處，需要克服重力所做的功W2＝（用字母表示）。實驗數(shù)據表明，W1＝W2，即使用機械工作時可以省力但不能?！咀兪?-1】（2020?招遠市一模）斜面是一種簡單機械，生活中經常用到它，小媛和小秋分別用如圖所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體拉到斜面頂端，下列說法正確的是（）A．甲方法可以省力，但不能省功 B．甲方法可以省力，也能省功 C．乙方法不可以省力，但能省功 D．乙方法可以省力，也能省功【變式4-2】如圖所示，已測得小車的重G＝1.0N，沿斜面提升小車，測得拉力F＝0.5N，測出A、B兩點間距離s＝40cm，A點離地高度h1＝8cm，B點離地高度h2＝28cm，則將小車從A點拉到B點，小車被提升了m，拉力做了J的功，若沿豎直方向勻速提升小車，使小車上升同樣的高度，拉力要做J的功，由此實驗可推斷，利用斜面提升物體時，不能（選填“省力”或“省功”）。1．（2023秋?惠城區(qū)期末）下列情形中，對物體做功的是（）A．拉車向前運動 B．石塊搬而未動 C．背書包水平前進 D．人舉杠鈴不動2．（2023秋?羅城縣期末）如圖所示，是小新提書包回家的情景，小新提書包的力不做功的是哪幅圖（）A．將包提起來 B．站在水平勻速行駛的車上 C．乘電梯上升 D．提著包上樓3．（2023秋?惠州期末）如圖所示是環(huán)保衛(wèi)士小明在進行垃圾分類，下列各環(huán)節(jié)中小明對瓶子做功的是（）A．從地上拾起瓶子 B．保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C．拿著瓶子站在垃圾桶旁不動 D．瓶子離開手后掉落桶中4．（2023秋?常州期末）放學后，小華背著重50N的書包，先沿水平路面走了200m，再登樓梯從一樓到四樓才到家。已知每層樓高3m，小華放學后回家的全過程中，她對書包做的功為（）A．450J B．600J C．10450J D．10600J5．（2023秋?洪洞縣校級期末）某品牌充電寶上標有“74W?h”字樣，它表示該充電寶儲存的最大電能，假設這些能量用于提升重物，它能將質量為50kg的中學生提升的高度最接近（）A．0.5m B．5m C．50m D．500m6．（2024?碑林區(qū)校級一模）如圖1所示，吊機將重為5000N的物體從水平地面M處豎直勻速提升40s到達N處，途經點O，然后水平勻速運送到P處，最后豎直放至樓頂Q處。物體從P到Q路程隨時間變化的圖象如圖2所示，用時40s。以下說法正確的是（）A．PQ段，物體所受的重力每秒做功625J B．ON段與PQ段，物體運動的速度相等 C．MO段與NP段，吊機對物體的拉力做的功相等 D．因不知MN段的距離，無法計算吊機對物體的拉力在該段所做的功7．（2023春?淮北月考）如圖所示，在水平地面上，小明用大小為10N的水平力F拉著重為50N的木箱勻速向右移動5m。在此過程中，小明對木箱做的功為J。8．（2023秋?遵義期末）跳繩（一分鐘正搖雙腳跳繩）是遵義市體育中考選考項目之一。質量為50kg的小李同學在某次跳繩訓練中，他的重心離地面的高度h隨時間t變化關系的圖像如圖所示。若他保持圖中的跳繩規(guī)律不變，連續(xù)跳繩1min克服自身重力做功J。（g取10N/kg）9．（2023秋?淮安期末）如圖所示是扔實心球的四個分解過程，其中手對實心球沒做功是哪2個過程（填序號），沒做功的原因分別是、。10．（2023春?讓胡路區(qū)校級月考）如圖所示，用彈簧測力計測量水平桌面上鉤碼所受的重力。彈簧測力計從圖示位置開始向上緩慢提升，其示數(shù)F與上升高度h之間的關系如圖（乙）所示。試解答下列問題。（1）鉤碼所受的重力為N。（2）當h＝4cm時，彈簧測力計的示數(shù)是N，桌面對鉤碼的支持力是N。（3）從開始提升到h＝16cm，彈簧測力計對鉤碼所做的功為J。11．（2022?八步區(qū)模擬）我國已經進入高鐵時代，百色至南寧的路程約260km，只需1.3h。若全程為平直軌道，動車組以5×105N的牽引力做勻速直線運動。求：（1）動車組運動的速度。（2）動車組受到的阻力。（3）動車組牽引力在百色至南寧路段做的功。12．（2023?太原模擬）自行車騎行是一種環(huán)保的出行方式。如圖所示為自行車上的碼表，碼表記錄了小偉沿平直路面勻速騎行時的部分信息，如表所示。若騎行時受到的阻力為總重的0.02倍，求：（小偉的質量為50kg，自行車總質量為10kg，g取10N/kg）里程/km9騎行時間/min30心率/bpm72踏頻/NPW92（1）小偉騎行的平均速度。（2）小偉騎行過程中克服阻力做的功。13．（2023秋?雁塔區(qū)校級期末）為了支持武漢抗疫，