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八年级物理下册第十一章功和机械能知识点与课时作业(附解析共4套新人教版)

2019-05-17 作者:wykjedu888

第1节  功
一、学习目标
1.理解做功的两个必要因素。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。
2.理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
学习重点是理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
学习难点是理解做功的两个必要因素。
二、知识点解读
知识点一:力学中的功
1.如果一个力作用在物体上,物体在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。
2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力 ,另一个是在力的方向上移动的距离。
3.不做功的三种情况:①物 体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
知识点二:功的计算
计算公 式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N?m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。
(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
三、深化理解知识点的例题及其解析
【例题1】关于功的说法正确的是(   )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
答案:D
 
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功,错误,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,正确。
【例题2】如图是一款新研发的机器人。若机器人重为15N,与地面的接触面积是1×10﹣3m2,牵引力大小是I0N、机器人在水平地面上沿直线行走l0m,用时100s。求:
(1)机器人行走的平均速度;
(2)机器人牵引力做的功;
(3)机器人静止时对水平面的压强。
 
答案:(1)机器人行走的平均速度为0.1m/s;
(2)机器人牵引力做的功为100J;
(3)机器人静止时对水平面的压强为1.5×104Pa。
 
(3)机器人静止时对水平面的压力:
F=G=15N,受力面积S=1×10-3m2,对地面的压强:
p=F/S=15N/1×10﹣3m2=1.5× 104Pa。
四、本节课的课时作业(含答案与解析)
第1节   《功》课外同步课时作业
一、选择题
1.为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是                                                      (  )
A.牛顿        B.焦耳        C.安培       D. 欧姆
2.如图实例中,力对物体没有做功的是                          (    )
 
3.小张用40N的推力将重力为100N的物体沿 水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是(  )
A.400J      B.600 J       C.1000J       D.1400J
4.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(    )
 
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大。
5.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  
二、填空题
1.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了 lm,整个过程中小明做功  J,书箱的重力做功  J.
2.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示.由图象可知,0~3s内,推力对物体做功  J;t=5s时,物体受到的摩擦力是  N.
 
3.某一型号的汽车质量为5×103kg,轮胎与地面接触面积为4×250cm2,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km,车受到的阻力为车重的0.1倍.g取10N/kg. 则该汽车的行驶速度为  km/h ,该汽车 对地面的压强为  Pa,该汽车牵引力所做的功为  J。
            
4.如图 甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为  N,0~6s内拉力F做的功是  J。(取g=10N/kg)
 
三、计算题
1.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N,在水平公 路上匀速直线行驶了4.8km用了10min,行驶时受到的阻力是40N。
 
(1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少m/s?牵引力做功是多少?
(2)若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2,车胎能承受的最大压强为2×10 5Pa,求该车的最大载重量是多少N?
2.如图,质量为10kg的物体放在水平桌面上。(g=10N/kg)求:
 
(1)物体所受重力大小;
(2)物体底面积为0.1m2,物体对桌面的压强大小;
(3)用20N的水平推力,使物体在桌面上移动0.5m,推力对物体做的功。
第1节   《功》课外同步课时作业答案与解析
一、选择题
1.答案:B.
 
2.答案:D
提示:力对物体做功有两个必要条件,缺一不可。有力和力的方向上通过的距离。
3.答案:A.
解析:已知推力大小和物体在水平方向上移动的距离,利用W=Fs计算该过程中小张对物体所做的功.小张对物体所做的功:W=Fs =40N×10m=400J.
4.答案:B
5.答案:C
解析:由图可以看出,该滑轮组绳子的有效股数n=2,绳子自由端移动2s,已知拉力为F,由功的公式可以计算拉力所做的功.由功的公式得:W=2Fs.故选C.
点拨:本题考查功的计算,做功的两个必要因素是:一是作用在物体上的力,一是物体在力的方向上移动的距离,本题中的难点是判断拉力方向上移动的距离.
二、填空题
1.答案:80;0.
解析:知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功W=Fs计算推力做的功;书箱受到重力但在重力的方向上没移动距离,重力不做功.
(1)小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,
推力对箱子做的功:W1=Fs1=40N×2m=80J;
松开手后,书箱仍向前滑行了lm,书箱由于惯性滑行,则小刚没有做功,即W2=0J;
整个过程中小明对书箱一共做的功:W=W1+W2=80J+0J=80J;
(2)书箱在水平面上运动,虽然受重力,也有距离,但在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,为0J.
2.答案:0;6.
 
(1)由丙图知:0~3s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态,有力无距离,所以,推力对物体做功0J.
(2)由丙图知,9﹣12s时, 物体匀速运动,
由乙图知,9﹣12s时,F=6 N,
所以摩擦 力与推力F平衡,大小为6N.
3﹣6s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以摩擦力大小不变;即仍为6N.
3.答案:108,5×105,2.7×108。
解析:(1)根据速度公式v=s/t可求汽车的行驶速度;
(2)汽车对地面压力F=G=mg,地面受力面积已知,根据压强公式P=F/S可求汽车 对地面的压强;
(3)牵引力F=0.1G,行驶的路程已知,根据公式W=Fs可求汽车牵引力所做 的功;
(4)汽车匀速行驶,车受到的阻力等于牵引力。
点评:压强的计算,需要确定压力、面积。要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点。正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同。
4.答案:1   3.6
三、计算题
 
(2)由p=F/S得F=pS=2×10 5Pa×2×0.01m2=4000N
在水平面上,G=F=4 000N    G载=4000N-600N=3400N
2.答案:(1)G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)F=G=100N,p=100N0.1m2=1×10 3Pa
(3)W=Fs=20N×0.5m=10J


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标签: 功和机械能

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