八年級(jí)物理下冊(cè) 11.1 功（原卷版）（人教版）

11.1功（原卷版）知識(shí)清單1.力學(xué)中的功；2.功的計(jì)算知識(shí)點(diǎn)1：力學(xué)中的功1.功的概念實(shí)例研究對(duì)象示意圖工作（或作用力）的成效人用了推小車(chē)小車(chē)人推小車(chē)的力小車(chē)在推力F的作用下向前移動(dòng)了距離s人用力提起一桶水水桶人提水桶的力水桶在拉力F的作用下向上移動(dòng)了距離h蘋(píng)果從樹(shù)上落下來(lái)蘋(píng)果蘋(píng)果受到的重力蘋(píng)果在重力G的作用下向下移動(dòng)了距離h【探究發(fā)現(xiàn)】通過(guò)對(duì)表中實(shí)例進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)實(shí)例的共同點(diǎn)是對(duì)物體施加了力的作用，并且物體都在力的作用下沿力的方向移動(dòng)了一段距離?！練w納總結(jié)】如果有力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。★特別提醒“做功”≠“做工”物理學(xué)中的“做功”與日常生活的“做工”不同?！白龉Α笔巧a(chǎn)、生活中普遍存在的物理現(xiàn)象，它由嚴(yán)格而明確的含義，偏重于“成效、貢獻(xiàn)”；“做工”是指消耗一定體力和腦力的人類(lèi)活動(dòng)。2.做功的兩個(gè)必要因素力學(xué)中所說(shuō)的做功，包含兩個(gè)必要因素：一個(gè)是作用在物體上的力，另一個(gè)是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。這兩者缺一不可。3.三種不做功的情況不做功的情況圖示實(shí)例分析有距離無(wú)力（不勞務(wù)工）某同學(xué)踢足球，足球離開(kāi)腳后在地面上滾動(dòng)的過(guò)程中，該同學(xué)對(duì)足球沒(méi)有力的作用，不做功足球由于慣性移動(dòng)一段距離，球滾動(dòng)時(shí)踢足球的力不再對(duì)足球做功有力無(wú)距離（勞而無(wú)功）同學(xué)搬石頭，但沒(méi)有搬動(dòng)，她對(duì)石頭沒(méi)有做功有力作用在物體上，但物體沒(méi)有移動(dòng)，即物體沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，力對(duì)物體沒(méi)有做功力與移動(dòng)方向垂直（垂直無(wú)功）滑板在水平方向上移動(dòng)了一段距離，但在人的拉力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，拉力沒(méi)有做功物體受到了力的作圖，也移動(dòng)了一段距離，但移動(dòng)的方向與力的方向垂直，即物體在力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，則這個(gè)力對(duì)物體沒(méi)有做功▲拓展培優(yōu)對(duì)“物體在力的方向上移動(dòng)距離”的理解力對(duì)物體做功時(shí)，物體的移動(dòng)方向并非一定要與力的方向完全一致，移動(dòng)的方向和力的方向有夾角（夾角不等于90°）時(shí)力也對(duì)物體做功。如圖中，拉力F對(duì)物體做功?！镜淅?】下列實(shí)例中，有力對(duì)下面“打點(diǎn)”物體做功的是（）。A．蘋(píng)果從樹(shù)上自由的落到地面；B．背著書(shū)包在水平路面上行走；C．推著油桶不動(dòng)阻止其向下滾動(dòng)；D．小球在光滑水平面上勻速運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)2：功的計(jì)算1.功的計(jì)算公式功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積，即功=力×物體在力的方向上移動(dòng)的距離。若用W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體在力的方向上移動(dòng)的距離，則功的計(jì)算公式為：W=Fs。2.功的單位在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓（N），距離單位是米（m），則功的單位是?！っ祝∟·m），它用專(zhuān)門(mén)的名稱(chēng)“焦耳”來(lái)表示，簡(jiǎn)稱(chēng)為焦，符號(hào)是J，1J=1N·m。1J的物理意義是1N的力的作用在物體上使其沿力的方向移動(dòng)1m距離所做的功。3.對(duì)公式W=Fs的理解同向性公式中的s是物體在力F的方向上移動(dòng)的距離。例如，某人用50N的水平推力，推動(dòng)重100N的箱子，箱子在水平地面上前進(jìn)10m，求重力對(duì)箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J計(jì)算，則計(jì)算結(jié)果是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@個(gè)10m不是在重力方向上移動(dòng)的距離，實(shí)際是重力沒(méi)有做功。同體性F、s必須對(duì)應(yīng)同一物體同時(shí)性W=Fs中的力在使物體沿著力的方向移動(dòng)距離s的過(guò)程中，應(yīng)始終作用在物體上，該力撤銷(xiāo)后物體移動(dòng)的距離不能計(jì)算在內(nèi)。4.應(yīng)用公式W=Fs計(jì)算功時(shí)的注意事項(xiàng)分過(guò)程計(jì)算應(yīng)用公式W=Fs計(jì)算時(shí)，力的大小和方向應(yīng)是不變的，若力的大小和方向是變化的，應(yīng)分過(guò)程計(jì)算單位統(tǒng)一利用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須同時(shí)使用國(guó)際單位制中的單位，F(xiàn)的單位用N，s使用m，W使用J相關(guān)因素力對(duì)物體做功的多少，只與作用在物體上的力F，以及物體在力的方向上移動(dòng)的距離s有關(guān)，與物體的質(zhì)量m、速度v、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（加速、減速或勻速）無(wú)關(guān)5.功的公式的變形公式及其應(yīng)用已知力做的功和物體在力的方向上移動(dòng)的距離，可求出力已知力所做的功和施加在物體上的力，可求出物體在該力的方向上移動(dòng)的距離6.對(duì)做功的兩種表述（1）力的方向與物體移動(dòng)方向一致，稱(chēng)為力對(duì)物體做功。（2）力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，可以稱(chēng)為克服某個(gè)力做功。如克服重力做功：向上拋出某個(gè)物體時(shí)，重力方向向下，物體運(yùn)動(dòng)方向向上，對(duì)于該物體，我們一般說(shuō)物體克服重力做功。【典例2】一同學(xué)用50N的水平方向的力，將一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足球在地上滾動(dòng)了30m停下。在球滾動(dòng)的過(guò)程中，腳對(duì)球所做的功是（）。A．5J B．1500J C．150J D．0J方法清單1.判斷力是否做功；2.功的估算；3.對(duì)公式W=Fs同體性的理解；4.對(duì)公式W=Fs同時(shí)性的理解；5.對(duì)公式W=Fs同向性的理解；6.變形公式的應(yīng)用；7.功與圖像結(jié)合題型一：判斷力是否做功★解題指導(dǎo)判斷力是否做功的方法：（1）判斷了是否做功的兩個(gè)必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離）是否同時(shí)存在；（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無(wú)力、有力無(wú)距離、有力有距離但力的方向與物體移動(dòng)的方向垂直?！镜淅?】如圖所示的情景中，根據(jù)圖片和文字?jǐn)⑹?，可以確定下列過(guò)程中人對(duì)物體做功的是（）。A．人推一塊大石頭沒(méi)推動(dòng)；B．人舉著啞鈴不動(dòng)C．人拿著物體沿水平路面勻速前行；D．人將地面上的石塊撿起來(lái)題型二：功的估測(cè)★解題指導(dǎo)解決了力和距離的估算，結(jié)合公式W=Fs即可進(jìn)行功的估算?！镜淅?】一名初中生將2個(gè)雞蛋從地面舉高至頭頂，對(duì)這2個(gè)雞蛋做的功約為（）。A．0.2J B．2J C．20J D．200J題型三：對(duì)公式W=Fs同體性的理解★解題指導(dǎo)公式中的三個(gè)物理量必須是同一物體上的物理量。根據(jù)題目設(shè)定的內(nèi)容需要認(rèn)真判斷?！镜淅?】在臺(tái)球比賽中，選手在水平臺(tái)面推動(dòng)球桿撞擊白球，白球運(yùn)動(dòng)后碰撞其它球，以下說(shuō)法正確的是（）。A．手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對(duì)球桿做了功；B．白球運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平臺(tái)面對(duì)球的支持力做了功；C．球在水平臺(tái)面滾動(dòng)的過(guò)程中，球的重力對(duì)它做了功；D．白球撞擊黑球后沒(méi)有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對(duì)白球做功題型四：對(duì)公式W=Fs同時(shí)性的理解★解題指導(dǎo)（1）公式中F是使物體沿著力的方向移動(dòng)距離s過(guò)程中（同時(shí)），作用在物體上的力；（2）若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力是變化的，應(yīng)分過(guò)程計(jì)算力的功?！镜淅?】放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物體A的運(yùn)動(dòng)速度大小v隨時(shí)間t的變化情況如圖乙、丙所示。根據(jù)圖像信息回答當(dāng)t=7s時(shí)，物體A受到的摩擦力f的大小為_(kāi)_____N，方向?yàn)開(kāi)_____。912s，物體克服摩擦力做的功是______J。題型五：對(duì)公式W=Fs同向性的理解★解題指導(dǎo)公式中F是作用在物體上的力，s是物體在力的方向上移動(dòng)的距離，有時(shí)不能看作物體實(shí)際移動(dòng)的距離。【典例7】如圖所示，斜面長(zhǎng)5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車(chē)上，推力對(duì)集裝箱做的功是（）。A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J題型六：對(duì)公式W=Fs同向性的理解★解題指導(dǎo)【角度1】的應(yīng)用解答此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是看清給出的量和待求量，不要受題目給出的信息干擾，有時(shí)候有的信息是多余的?！镜淅?】如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若5s內(nèi)推力對(duì)物體做了80J的功，則在這一過(guò)程中，物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)了________m?！窘嵌?】的應(yīng)用分過(guò)程計(jì)算做功的大?。呵罅?duì)物體做功時(shí)，若力的大小和方向是變化的，可將全過(guò)程分為幾個(gè)相互獨(dú)立的過(guò)程，在每個(gè)分過(guò)程中應(yīng)用W=Fs進(jìn)行計(jì)算，最后進(jìn)行相加?！镜淅?】一個(gè)重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了20m，拉力撤消后，物體由于慣性又前進(jìn)了5m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為_(kāi)__________N。題型七：功與圖像的結(jié)合★解題指導(dǎo)（1）分清圖像坐標(biāo)軸所代表的物理量；（2）根據(jù)題意判斷物理量的變化帶來(lái)的待求量的變化情況；（3）對(duì)照給出的圖像，判斷正確的選項(xiàng)?！镜淅?0】用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個(gè)物體，兩個(gè)力所做的功W與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的關(guān)系圖象描述正確的是（）。A． B． C． D．易錯(cuò)清單1.比較功的大小★易錯(cuò)預(yù)警：比較功的大小滑動(dòng)摩擦力與接觸面間的壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與速度大小無(wú)關(guān)，不要誤認(rèn)為物體速度越大所受滑動(dòng)摩擦力越大?！镜淅?1】如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線(xiàn)框表示），若拉力F1在A(yíng)O段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在A(yíng)O段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）。A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2中考清單1.判斷力是否做功；2.功的計(jì)算1.判斷力是否做功★中考解析中考考題要求同學(xué)們理解功的概念，能從功的角度分析并重新認(rèn)識(shí)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象?！镜淅?2】（2022·四川樂(lè)山）下列四幅圖中，力有對(duì)物體做功的是（）。A.