第12讲功和机械能
（2020连云港）
（2020泰州）
10.在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B。如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法正确的是（）
A. 皮球对纸的最大压力相等
B. 皮球刚到达纸面时的速度相等
C. 皮球刚到达纸面时的动能相等
D. 皮球获得的最大弹性势能不等
【答案】D
（2020绥化）C
（2020衡阳）
（2020河南）D
（2020乐山）C
10.2020年6月17日15时19分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功
将高分九号03星送入预定轨道，发射获得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是
A.．动能增大，势能减小
B.．动能不变，势能增大
C.．动能增大，势能增大
D.．动能减小，势能增大
（2020成都）D
（2020泰安）B
（2020）临沂
（2020德州）B
（2020黑龙江龙东地区）变小；变小
20.炎热的夏天，一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上，汽车的动能
惯性（变大、变小或不变）。
（2020常德）变小；扩散
20．（2分）抗疫防控期间，常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷酒消毒液的过程中，雾炮车的动能（选填“变大”、“不变”或“变小”），喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这是现象。
（2020自贡）
（2020甘孜州）增大运动
“嫦娥四号”在加速过程中，动能_▲ (选“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。
16.2019年1月，
填“增大”“不变”或“减小”)，以月球为参照物，“嫦娥四号”是_▲的(选填“运动”或“静止”)。
（2020聊城）增大，电磁
15.2020年6月23日，我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫星，即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中，其机械能_____ （选填"增大"、“不变"或“减小”）；该系统是利用_____波传递信息的。
（2020菏泽）
（2020临沂）
（2020临沂）
（2020泰安）
（2020泰安）
（2020成都）
（2020黔西南）
14．（4分）用如图所示的装置来探究物体动能跟哪些因素有关。实验时，让钢球从斜面某一高度滚下，在水平面上运动，将木块B撞出一段距离。
（1）此实验是通过比较什么物理量来判断钢球在水平面上撞击木块时动能的大小的？
（2）当要研究钢球动能的大小与速度关系时，应该怎么操作？为什么？
（3）猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块B固定在水平面上，钢球A与木块碰撞时无能量损失，那么钢球被木块反弹后可能会运动到斜面什么位置？
【解答】答：（1）物体动能大小不能直接观察，实验中通过观察木块被推动距离的大小来反映钢球对木块做功的多少，从而间接判断钢球动能的大小；
（2）研究钢球动能的大小与速度关系时，采用的是控制变量法；应控制钢球的质量相同，由静止滚下的高度不同，钢球到达水平面的速度不同，根据木块被球撞击后移动的距离的大小判定动能大小与速度的关系。
（3）如果斜面和水平面都是光滑的，把木块B固定在水平面上，钢球A与木块碰撞时无能量损失，则钢球的机械能是守恒的，所以钢球会被反弹到出发点。
（2020雅安）
20.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m 和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H> h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____（选填“正确”或“错误”），理由是：_________________。
(4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h 2>h 1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是_____（选填“正确的”或“错误的”）。
【答案】 (1). 转换法 (2). 不能 (3). 速度 (4). 错误 (5). 没有控制速度一定 (6). 错误的 （2020雅安）
22.一辆汽车以恒定的功率．．．．．在平直的公路上做直线运动，其v-t 图像如图所示，在第10s 时速度达到15m/s ，通过的路程为80m 。求∶
(1)在0~10s 内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f =4000N ，则汽车匀速行驶时的功率； (3)在0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
【详解】(1)由题知，在0~10s 内汽车通过的路程s =80m ，则在0~10s 内汽车的平均速度
80m
8m/s 10s
s v t =
== (2)由图可知，10s 后汽车做匀速直线运动，速度v =15m/s ，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力
F =f =4000N
汽车行驶时的功率为
44000N 15m/s 610W W
P Fv t
=
==?=?
(3)因为汽车的功率不变，所以在0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功
45610W 10s 610J ==??=?W Pt
（2020乐山）
39.如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg ，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g 取10N/kg ）求：
（1）汽车匀速行驶的速度； （2）汽车受到的牵引力；
（3）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。 【解析】（1）汽车匀速行驶的速度：
31.810m s =?，min 3180t s == （1分）
31.81010m s
180s m v t s ?=== （1分）
（2）汽车受到的牵引力：
由于汽车匀速行驶，二力平衡，所以受到的牵引力等于阻力 （1分）
341.510kg 10N kg 1.510N G m g =?=??=?
43==0.10.11.510N 1.510N
F F
G =??=?阻引牵 （1分）
（3）此过程中汽车牵引力做功及功率：
3361.81.510N 2.710J 10W F m S =?=???=? （1分）
642.710J 1.510w
180s W p t ?===?
（2020安徽）
解：（1）如图所示：
（2）推力做功：W=Fs=160J
推力做功的功率P=W
（2020齐齐哈尔、黑河、大兴安岭）
（2020遵义）
（2020黔东南）
（2020连云港）
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
班级 姓名 座号 分数 一、单项选择题(每题3分，共21分) 1. 林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于( ) A ． B ． C ．2J D ．20J 2. 图1所示四种情景中，人对物体做了功的是( ) 3. 水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( ) A ．把桶中水提高做的功 B ．手对绳子拉力做的功 C ．提整个桶做的功 D ．把桶提高做的功 4. 如图2用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个 物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率关系的是：( ) A ．η甲=η乙 B ．η甲<η乙 C ．η甲>η乙 D ．无法比较 5. 当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器( ) A 做功多 B 做相同的功所用的时间多 C 做功快 D 相同的时间内做功少 6. 小文同学采用如图3所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正 确的是( ) A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 7. 今年入春以来, 某市部分林区发生虫灾。为了灭虫，市政府多次调动直升飞机在重灾区上 空喷洒农药。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的( ) 甲 乙 F 乙 F 甲 图1 图2 图3 G G G
A.动能减小，重力势能减小 B.动能不变，重力势能不变 C.动能减小，重力势能增大 D.动能增大，重力势能减小 二．填空题：（每空2分，共30分）(g=10N/kg) 8 .使用机械所做的功_______不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械_________ _，这个结论叫做功的原理。 9 ．图4是2008年北京奥运会射击运动员射击比赛的图标，如果枪膛长30cm ， 火药在枪膛内对子弹的推力是100N ，子弹离开枪膛后前进了50m ，则火药对子弹所做的功是 J 。 10 ．一个质量为50kg 的人，在10s 内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的 高度为，则这个人在这段时间内的功率是 。 11 .如图5两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼， 乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W 甲 W 乙，他们的功率P 甲 P 乙。（填“大于”“小于”或“等于”） 12 .将一木箱推上长4m ，高1m 的斜面，所用的推力是300N ，若斜面的机械效率 为75%，则木箱重力为______ ___N 。 13 .重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平 拉力是______N ，若物体在水平方向上移动30米，则拉力对物体做了_________J 的功，重力对物体做了__________J 的功。 14 .如图6所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水 平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为s ，则5s 内拉力做的功为 J 。 15 .如图7所示滚摆在竖直平面内上下往复运动，实验中发现滚摆每次上 升的高度逐渐减小，则在滚摆上升的过程中，它的 能转化为 能，滚摆的机械能的总量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 三．实验题（每空3分，共30分） 16 ．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图8所示的滑轮组进行了三次实验，实 图4 图5 图6 图7
第十一章机械功和机械能经典精选 类型一：功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 的是（） 【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变
D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第 三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字 型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J ． 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中， 运动员对足球做的功是 J ． 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做 的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ． 【例11】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m ．求： （1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所
第11章机械功与机械能单元测试卷附参考答案 班级______________ 姓名_______________ 注意事项：可能用到的物理量：g=10N/K? 一、选择题（每题只有一个答案正确，每题3分，共30分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 1 ?某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中，下列估算不合理的是 A.他提鸡蛋的力做的功约为200J B ?他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C.他爬楼做的功约为6X103J D .他爬楼做功的功率约为1X103W 2.如图7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___ 厂？ 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 3.在中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近 A. 5 W B.50 W C.500W D.5000W 4.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师 傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同 样的物体搬上车，下列说法正确的是 A.甲方法不可以省力，但能省功 B.甲方法可以省力，也能省功 C.乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功 5.关于功、功率、机械效率说法正确的是 A .功率越大，做功越快，机械效率越大 B .做功越少，功率越小，机械效率越小 C.功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D .机械效率越大，表明它做的功越多
第十一章功和机械能复习课教案 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解功的概念，能判断力对物体是否做功； 2、理解动能和势能的概念，并学会运用控制变量法进行科学探究； 3、会判断机械能守恒的条件，提高功、功率相关公式计算运用技巧。 （二）过程与方法 1、通过知识竞答，培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素，增强学习自信心； 2、经过小组合作探究、展示交流，训练解题方法、技巧，锻炼学生的思维能力； 3、结合身边实例，通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。（三）情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象； 2、培养合作探究精神。 【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别； 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”； 3、通过实例，探究物体的动能和势能可以相互转化； 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。
【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际，培养探究物理问题的科学方法。 【教学过程】 知识梳理 一、功 1、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。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式：W=FS=Pt 各量单位——W：J（焦耳）F：N（牛）S：m（米）P：W （瓦特）t：s（秒） 4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；
第十一章《功和机械能》单元测试卷附参考答案 一.填空题（共16分，每空1分） 1、如图滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）,使用甲图滑轮最大的好处是 ________________________；若匀速提升相同的重物，则F甲__________F乙,机械效率η甲___________η乙（后两空选填“<”、“=”或“>”）。 2、工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升，所用拉力为250N，5s内重物上升4m．此过程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W，写出一条拉力不等于物重的原因： 3、工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 N，动滑轮重 N；若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4、2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落 地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为________J，重力的功率为_________W． 5、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与 _________有关，下落过程是将重力势能转化为_____________。 6、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的 两条图线（不计空气阻力），其中是动能—高度关系图线，小石块上升的最大高度为 m，小石块在最高点时的机械能为 J。 二、选择题（共20分，第7～10小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分；第11、12小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题4分，全部选择正确得4分.不定项选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分） 7、如图示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S，则F对物体做的功（） A．对A做的功多B．对A和B做功一样多 C．对B做的功多D．条件不足，无法确定 8、学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。 以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（） ①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。
苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案 ●教学目标： 1．知识与技能 〔1〕结合实例知道机械功的概念。 〔2〕能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 〔3〕理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。 2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●学情分析 ●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。 ●教学难点：功的概念。 ●教学方法：探究、学生合作 ●教学过程： 【一】课堂导入： 提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次〝累〞一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包〝累〞一些，因为提书包需较大的拉力。［移动相同的距离，需要的力越大越〝累〞］ 2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次〝累〞一些呢？为什么？ 答：提到桌面上〝累〞一些，因为移动的距离较大。［用同样的力移动物体，移动的距离越大越〝累〞。］
3．学生实验：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。 问：哪次〝累〞一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更〝累〞。 讲述：由此，人提物体〝累〞的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功〔简称功〕。 板书:【一】功 【二】合作探究： 功这个物理量和什么因素有关呢？ 请同学们看图：课本104页图15.1－1： 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。 问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。 讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 〔学生分析讨论得出：〕 l．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。 讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？ [演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？ [演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？ ［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？
第十一章机械功与机械能（难点突破）（一）、判断力对物体有没有做过。距离不是在力的方向上通过的。 1、小明拎着水桶在水平地面上通过了一段距离，拉力对水桶有没有做功？为什么？ 2、汽车在水平路面上通过了一段距离，重力对汽车有没有做功？为什么？ （二）、拉力与摩擦力和重力的关系。在水平方向上，当物体匀速运动时，拉力等于摩擦力；在竖直方向上，当物体匀速运动时，拉力等于重力。 3、汽车做匀速直线运动时，受到的摩擦力是600N,通过的距离是1000m。牵引力对汽车做的功是多少？ 4、王叔叔把一袋大米扛到三楼，大米的重力是500N，三楼的高度是6m.王叔叔对大米做的功是多少？ （三）、机械功原理.省力必定费距离；生距离必定费力；使用任何机械都不省功。 5、张师傅直接把一个重500N的油桶从地面搬到1.5m高的车上，他对油桶做的功是多少？张师傅利用一块长3m的木板把这个油桶推到车上，推力是250N,他对油桶做的功是多少？通过比较已知条件和计算结果，得出的结论是什么？
（四）、比较做功的快慢，既要看做功的多少，还要看完成这些功所用的时间。 6、“功率大的机器做的功多。”改正 “功率大的机器花的时间少。”改正 （五）、求功的两种方法。W=FS; W=Pt 7、李老师到二楼教导处签到，地面到二楼楼梯口的高度是3m,楼梯口到教导处的距离是6m，老师体重750N.李老师克服自身重力做的功是多少？ 8、张丽跳绳时的功率是100W，3分钟做的功是多少？ （六）、功的常用单位千瓦时，1千瓦乘以1小时等于1千瓦时。9、一台拖拉机的功率是25千瓦，耕地4小时，做的功是多少？（七）、物体的重力乘以物体上升的高度（也可以看重心上升的高度），等于克服重力做的功。W=Gh 10、小明把图甲中三个质量均为1kg,边长为30cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙叠起来。他至少要做多少功？（整体的重力是多少？整体的重心抬高多少？） 第10题图 第13题图11、小刚重500N,腿长0.5m,步长0.6m,他走一步克服重力做的功是
第十一章功和机械能 第一节功 ●教学目标： 1．知识与技能 （1）结合实例知道机械功的概念。 （2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 （3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。 2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。 ●教学难点：功的概念。 ●教学过程： 一、引人新课： 提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。［移动相同的距离，需要的力越大越“累”］ 2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次“累”一些呢？为什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。［用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。］ 3．学生实验：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。 问：哪次“累”一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。 讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。 板书: 一、功 二、讲授新课： 功这个物理量和什么因素有关呢？ 请同学们看图：课本104页图15.1－1： 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 分析得出： l．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。 讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？ [演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？
第11章《机械功和机械能》复习提纲 一、机械功(用字母W 表示) 1、做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、功的单位：焦耳，简称焦，用字母J 表示，把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约1J 。 4、功的计算公式：W=FS 使用公式时要注意： ①各量的单位：W 用J ，F 用N ，S 用m ；②其中的S 是在力F 的方向上通过的距离。 5、功的原理：使用任何机械都不省功。可见既省力又省距离的机械是没有的。 二、功率(用字母P 表示) 1、功率定义：单位时间里完成的功叫功率。其物理意义：用来表示物体做功的快慢。 2、功率公式：t W P = Fv t s F t Fs t W P ==== 3、功率单位： (1)国际单位：瓦特，简称瓦，符号W 。 功率单位的专门名称是瓦特(W)，1W=1J/s ，1W 有物理意义表示物体在1s 内做功1J 。 (2)常用单位：千瓦(kW)，毫瓦(mW) (3)换算关系：1kW=103W ，1W=103mW 。 4、在公式P=W/t 中，各量选用的单位：功率P 用W(瓦)，功W 用J(焦)，时间t 用s(秒)。 对于匀速运动可用P=Fv ，各量使用的单位：功率P 用W(瓦)，力F 用N ，速度v 用m/s 5、由公式P=W/t 可知，功率跟功和时间两个因素有关，分析功率的变化时，两个因素不能顾此失彼。比如“做功多的机械，功率一定大”的说法错误，原因是做功时间不确定。 三、机械效率(用字母η表示) 1、有用功和额外功： (1)有用功：有实用价值的功叫有用功，用W 有表示。 (2)额外功：没有实用价值，又不能不做的功叫额外功，用W 额外表示。 (3)导致做额外功的因素：一般有机械自重和各种摩擦。 2、总 功：有用功和额外功总和叫总功，用W 总表示，则W 总＝W 有＋W 额外 3、机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，用η表示。计算公式%100 W ?=总有用 W η 4、滑轮组机械效率的测量： (1)实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线 、刻度尺、弹簧测力计 (2)应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳子移动的距离S (3)实验原理：Fs Gh W == W 总有用 η (因为W 有＝Gh 和W 总＝FS) (4)实验步骤：实验中用弹簧测力计竖直向上匀速拉动钩码，目的：保证测力计示数不变。 (5)影响滑轮组机械效率高低的因素：有动滑轮的重、各种摩擦、提升重物的重力。 (6)绕线的方法和重物提升的高度不影响滑轮组的机械效率。 (7)用同一套滑轮组提升的重物重力增大时，机械效率变大。 (8)提高机械效率的方法：减小动滑轮和绳的重力、减小摩擦、增大提升重物的重力。
九年级物理上册第十一章机械功与机械能单元测试题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 关于功，下列说法中正确的是 A．对物体做功越多，物体受到的力越大 B．物体移动的距离越大，物体受到的力一定越大 C．力对物体做的功一定时，力越大，物体在力的方向上移动的距离越大 D．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做功不一定越多 2 . 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，B点是运动员最终静止的位置，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）．下列判断正确的是 A．从A点到B点过程中运动员减速下落 B．从B点到C点过程中运动员动能增大 C．t0时刻运动员动能最大 D．运动员重力大小等于0.6F0 3 . 一同学用50牛的水平推力沿水平面推动一重为100牛的箱子前进了20米，他对箱子做的功是（）A．0B．1000焦C．2000焦D．3000焦 4 . 甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则 A．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 B．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 C．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
D．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 5 . 如图是建筑工地上正在工作的挖掘机，下列说法错误的是 A．挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强 B．挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强 C．机械臂A被液压杆撑起时，相当于省力杠杆 D．挖掘臂水平转动时，挖掘机对铲内的土没有做功 6 . 如图所示，物体重，若不计摩擦、绳及滑轮自重，当滑轮在恒力作用下以的速度匀速上升，物体的速度及拉力的大小分别为 A．，B．，C．，D．， 7 . 关于正在匀速上升的气球，下列说法正确的是（） A．动能增加，势能减少，机械能的总量保持不变 B．动能不变，势能减少，机械能的总量保持不变 C．动能不变，势能增加，机械能的总量增加 D．动能、势能、机械能都不变 二、填空题 8 . 有报道说，台湾一家厂商发明了一种“手机自生能”技术，装上特制电池，以一定的速度上下左右摇晃，即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟.如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的重物举高10cm，每秒约摇一
第十一章机械功与机械能 11.1怎样才叫“做功” 一、怎样才叫“做功” 1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在上通过,那么这个力就对 物体做了机械功,简称做了 二、力对物体做了功吗 分析总结一下力学中做功有哪些共同特点? 做功的两个必要因素是和. 3.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是() 三、怎样测算功 4.在力学中,把叫做功. 5.力学中的“功”的公式是. 6.“功”的单位是;1焦耳的物理意义是. 7.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105 J的功,求拉力的大小和重力所做的功. 四、机械功原理 8.研究表明:人们使用机械工作时,省力必然;省距离则一定;即省力又省距离的 机械是.也就是说,使用任何机械能都.这个结论叫做,在历史上 被誉为“机械的黄金定律”. 1.讨论交流下列几个例子是否有做功的情况存在. (1)你把书包举高的过程中是否对书包做功? (2)把书包举在高处停留不动是否做功? (3)张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离,张明对书包做功了吗? (4)李强同学在练习篮球投篮,篮球在空中飞行的那段距离,手对篮球做功了吗? (5)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?该力是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功? 通过以上几个实例可知有三种情况不做功: a.有力无距离不做功(s=0),即劳而无功; b.没有力不做功(冰球在光滑的冰面上滑动)(F=0),即不劳无功; c.力和物体运动方向垂直时力不做功(s=0),即劳而无功. 2.分小组讨论以下两个题目. (1)一个重1000 N的车,在100 N的水平推力作用下前进50 m.当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m.求:推力做的功.
第十一章 机械功与机械能 单元测试卷 一、选择题(每小题3分，总计30分。请将唯一正确答案的字母填写在表格内) 1．在如图所示的四种情境中，力对物体做功的是（ ） A ． 运动员举着杠铃原地不动 B ．人推石头没有推动 C ． 叉车将货物从地面提高一段距离 D ． 龙门吊提着货物水平移动 2．放学后，某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ，又登上大约10m 高的四楼才到家。则他在回家过程中对书包所做的功约为（ ） A ．0J B ．400J C ．8000J D ．8400J 3．如图是一个两面光滑的三角形斜面，∠BAC 小于∠BCA ，同一个物体分别在AB 和BC 斜面上受到拉力匀速运动到B 点，所需拉力分别为F 1和F 2，所做的功分别为W 1和W 2，则（ ） A ．F 1=F 2 W 1=W 2 B ．F 1＞F 2 W 1＞W 2 C ．F 1＜F 2 W 1＜W 2 D ．F 1＜F 2 W 1=W 2 4．小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A ．排球在上升过程中小李对排球做功 B ．排球在下落过程中排球的动能减小 C ．排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力 D ．排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快 5．超市进了一批洗衣粉，每箱10kg ，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P 与他所搬运物体的质量m 的 关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（ ） A ．2个 B ．3个 C ．4个 D ．6个 6．有一台拖拉机，它的功率是25kW ，一头牛，它的功率是300W ，这台拖拉机4h 做的功由这头牛来完成，需要的时间是（ ） A ．20h B ．10h C ．333.3h D ．4h 7．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G 1、G 2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ） A ．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B ．若G 1=G 2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C ．若G 1=G 2，则拉力F 1与F 2所做的总功相等 D ．若G 1=G 2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 8．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ） A ．有用功越多，机械效率越高 B ．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C ．额外功越少，机械效率越高 D ．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高 9．如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ） A ．内能 B ．重力势能 C ．动能 D ．弹性势能 10．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是（ ） A ．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能 B ．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失 C ．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能 D ．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力 二、填空题(每空1分，总计26分) 11．甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1m/s 和0.5m/s 的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10s ．推力沿水平方向。在此过程中，地面对木箱的 力对木箱不做功： （选填“甲”或“乙”）人做的功更多。 姓名 学号 班级 ---------------------------------------------------装-----------------------------------订----------------------------------线--------------------------------------------------
功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多D．两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力 做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在相 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2 （填“＞”“＜”或“＝”） 二、计算题（每小题5分，共10分） 13.一人用如图所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的 拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求： 1）滑轮组的机械效率． 2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛？ 1）滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离． 2）当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半．从而求出最大物重．
新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案 1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是 A．有用功为200J B．额外功为500J C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W 2.如图9所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横 杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下 方通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员 ( ) A.起跳上升过程中，重力势能转化为动能 B.匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C.以滑板为参照物，运动员始终是静止的 D.由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上 3.如图10所示，不计滑轮的重力和摩擦，F A和F B都为100牛， 则G A＝_____牛；G B＝_____牛。若物体A在2秒内被匀速提高了1米， 则力F A做功的功率为_______瓦。在物体A上升过程中，它的动能将_____ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4.下列说法正确的是 A．功率越大的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做 功越多 C．机械效率越高的机械做功越快 D．功率越大的机械做功 越多 5.如图是商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速度匀速上行．则扶梯对他做的功是____J，对他做功的功率是______W，小华的机械能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)． 6.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图5所示的两种方 式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重， 则下列判断正确的是
第八章 《功和机械能》 测试题 一、选择题（共15小题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号填在答卷上指定的位置.每小题2分，计30分.） 1．下列关于力做功的说法中，正确的是（ ） 2．下列几个物体做功的情况，其中错误的是（ ） A ．叉车举起货物，叉车做了功 B ．燃烧的气体使火箭起飞，燃烧的气体做了功 C ．人推箱子，使箱子在水平方向移动，人做了功 D ．吊车将吊着的物体水平匀速移动，吊车对物体做了功 3．某人用50 N 的水平拉力，拉着100 N 重的物体A 在水平地面上前进5 m ，则（ ） A ．拉力对物体做功是500 J,重力对物体没有做功 B ．拉力对物体做功是250 J,重力对物体做功是500 J C ．拉力对物体做功是250 J,重力对物体没有做功 D ．拉力对物体做功是750 J,重力对物体没有做功 4．以下事例中，重力做功的是（ ） A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 5．关于功率以下说法中正确的是（ ） A ．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B ．据 P=W/t 可知，机器做功时间越长，其功率就越小 C ．机器功率大，则做功快，做功一定多 D ．机器功率小，则做功慢，做功可能多 6．小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用40 min ，爸爸用45 min ，爸爸的体重是 小明的1．5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（ ） A ．3∶4 B ．4∶3 C ．16∶27 D ．27∶16 7.到同样的楼层，跑步上去比慢走上去要累得多，这是因为（ ） A.跑步做的功多 B.跑步效率高 C.跑步的功率大 D.跑步要费力 8．要提高某一机械的效率，可取的途径是（ ） A ．增加机械做功的时间 B ．减少机械做功的时间 C ．增加机械的功率 D ．尽量采取措施减小额外功跟总功的比值 9．一斜面高为2 m,长为10 m,将100 N 重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要平行于斜面的力为25 N ，那么关于功和斜面效率的说法正确的是（ ） A ．有用功为200 J ，斜面效率为80% B ．总功为200 J ，斜面效率为25% C ．有用功为50 J ，斜面效率为25% D ．总功为250 J ，斜面效率为 20%
第十一章 机械功与机械能 一、 功 1、 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向通过一段距离。 2、 功的计算公式：W=FS 3、 三种不做功的情况：有力无距离、有距离无力（惯性）、力和距离垂直。 二、 功率 1定义：物体在单位时间内做功的多少叫功率 2物理意义：表示做功快慢的物理量。 3公式： 三、 机械效率 1、 定义：有用功跟总功的比值 2、滑轮组的机械效率： （1）计算滑轮组的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/Fs ×100% （2） 计算斜面的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/FS ×100% 3、提高机械效率的方法: 增加有用功、减小额外功 四、 机械能及其转化： 1、 能量：一个物体如果具有做功的本领，我们就说这个物体具有能量。 2、 动能：物体由于运动而具有的能。其大小与速度、质量有关 3、 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与高度、质量有关 4、 弹性势能：发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能，其大小与弹性形变形变程度有关。 5、 机械能：功能+势能 6、 能量转化：物体的动能和势能市可以相互转化的。如自由下落的物体重力势能转化动能。 【练习题】 1（功）下列有关功的说法正确的是： A: 足球在水平地面上滚动时，重力对足球没有做功 B: 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 C: 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D: 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 2（功）一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30M 。在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）。 A:0J B:150J C:500J D: 3000J 3（功率）已知小汽车的总质量为1500kg ，该车以30m/s 的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg ）求： ⑴小车行驶的距离。 ⑵在此过程中汽车的牵引力和功率。 W P =t W Fs P ==t t =FV （计算匀速直线运动物体的功率 ）
第十一章功和机械能 一、功 （一）力学中的功 1.功的定义：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，力学里就说这个力做了功。 做功实例： （甲）物体在绳子（乙）静止的小车在拉力的（丙）汽车在刹车阻力的作拉力的作用下升高作用下向前运动用下滑行了一段距离不做功实例： （甲）搬而未起（乙）提着小桶在水平路上匀速前进， 提桶的力没有做功 2．做功的两个必要因素：（1）→F（2）→S 补充：不做功的三种情况： ①有力，没有移动距离，即F≠0 S=0 例：a.甲图中搬而未起；b.端一盆水站着不动；c.用力推讲台，讲台没有动。 ②移动了距离，但是没有力，即F=0 S≠0 例：a.我将手中笔丢出，粉笔在空中飞行，飞行过程中我对笔没有做功。 b.把足球踢出，足球在地面上滚动。F≠0 ③有力，有距离，但力的方向与运动方向垂直，即S≠0垂直无功 F⊥S 例：a.乙图中，人提一桶水沿水平方向前进，提桶的力没做功。 b.人推木箱前进，箱子的重力和支持力，没有做功。
【例1】下列情况中，人有没有对所带皮箱做功？ （1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起。 （2）人再一次把箱子提起。 （3）人用力提着皮箱在原地不动。 （4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升。 （5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。 （6）人提着箱子上楼。 （二）功的计算 1.概念：物理学中，把叫做功。即： = × ※2.公式：W=FS (此公式都用国际单位) 单位焦耳（J） W:功???→ S:距离??→米（m） 单位：牛?米（N?m）1N?m=1J 物理意义：1N的力使物体在力的方向上移动1m的距离，即做功1J。 3.注意： （1）力的大小、方向不变时，才可用此公式计算功。 如：现用以总垂直于一均匀木棒方向的力将它抬起一头到竖直为止，至少要做多少功？ ?F大小、方向在改变，不能用此公式。 （2）F、S必须具有同时性，即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 如：一人用500N的力将球踢出20m，球在运动过程中，求人对球做多少功 （3）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。 【例2】质量为50㎏的雪橇上装载了350㎏的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。（g=10N/㎏） 【例3】在平地上用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m，箱子的重力做了多少功？如果把这个箱子匀速举高15cm,他做了多少功？