《八年级物理下册 第十一章 功和机械能 第1节 功课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理下册 第十一章 功和机械能 第1节 功课件 （新版）新人教版（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、尖子生学案人教版物理八年级下册,第十一章 功和机械能,第1节 功,不注意公式W=Fs中的F与s要一一对应(易错点),在利用公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点: (1)F与s的方向必须一致; (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体; (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间,即公式中的F始终作用在物体上,涉及物体由于惯性而运动的“虚假”距离,不能考虑进去,解题时不能受它的干扰.,0,600,1.5,解析 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的一段距离.本题中木箱在水平地面上运动,受重力但没有在重力的方向上通过一段距离,所以重力没有做功.工人的水平推力使
2、木箱在水平方向上前进了6 m,故推力做功W=Fs=100 N6 m=600 J,箱子运动的平均速度 .,1.一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤去后,物体由于惯性又前进了10 m.若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为 N.,20,提示:利用W=Fs,得 ,特别值得注意的是25 m是在拉力的作用下运动的距离,而10 m是由于惯性运动的距离,所以这里的s应取25 m,代入数据则可求得F=20 N.,涉及多个力做功的综合计算(规律方法),B,当物体在水平面或者是斜面上运动时,往往要受到重力、支持力、拉力(或推力)以及摩擦力四个力的作用.物体在水平面上运动时,重力或支持
3、力不做功;物体在斜面上运动时,只有支持力不做功(此时重力与物体运动的方向不垂直).,解析 由题意知,木箱的重力G=200 N,h=1 m,则受到的重力做功大小为:WG=Gh=200 N1 m=200 J,A错误;拉力F做的功大小为WF=FL=75 N4 m=300 J;则克服摩擦力做功的大小为Wf=WF-WG=300 J-200 J=100 J,B正确;木箱沿斜面缓慢运动,做匀速直线运动,受合力为零,所以合力做功大小为零,C错误;木箱移动方向与支持力方向垂直,所以斜面的支持力做功为零,D错误.故正确答案为B.,【解题归纳】 使用斜面匀速拉动物体时,物体受四个力的作用,即重力、拉力、摩擦力和支持
4、力.其中重力做的功可用公式W=Gh表示,拉力做功为W=Fs,而摩擦力做的功可以表示为Fs-Gh;支持力与物体运动方向垂直,故支持力不做功.注意:物体沿斜面匀速上升时,拉力与摩擦力是不相等的.,2.如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是 ( ) A.木箱受到重力做功的大小为Gs B.木箱受到地板的摩擦力做功大小为Fs C.木箱受到合力做功的大小为Fs D.木箱受到地板的支持力做功大小为(F+G)s,B,提示:重力的方向是竖直向下的,物体沿水平方向移动距离,所以重力没有做功,故A错误;木箱做匀速直
5、线运动,处于平衡状态,摩擦力f等于拉力F,摩擦力做功的大小W=Fs,故B正确;木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,合力所做的功为零,故C错误;木箱受到地板的支持力竖直向上,物体沿水平方向移动距离,所以支持力没有做功,故D错误.,根据图像信息计算功的大小(规律方法),例3,如图11 - 6甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图11 - 6乙所示.则第2秒末时,物体处于 状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功是 J.,解析 从图乙v - t图像中可以看出第2秒末时物体速度为0,所以物体处于静止状态;从图乙F - t图像中
6、可看出69 s这段时间中F=4 N,对应的v - t图像中,v=2 m/s,利用功的计算公式得,W=Fs=4 N2 m/s3 s=24 J.,【解题归纳】 本题考查了根据相关图像计算功的大小.解答此类问题时要从图像中挖掘两个信息,一是力的大小,二是物体移动的距离.如本题计算功需分别从F - t图像和v - t图像中找出指定时间内物体所受拉力的大小及速度的大小.,静止,24,3.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像.请根据图像判断:木块两次受到的拉力F1 F2;在相等的时间内,两次拉力对木块做的功W1 W2.(选填“”“
7、”或“=”),提示:从图像上可以看出,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力和摩擦力均相等;从图中可以看出,在相同时间内,木块第1次通过的距离大,所以由W=Fs可知,第1次拉力所做的功多.,例1,易错题如图11 - 7所示,用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中( ) A.重力做的功一定为40 J B.物体一定受到20 N的摩擦力 C.物体一定运动了2 m D.物体一定运动了4 m,C,解析 物体在重力的
8、方向没有移动距离,故重力做的功为0,故A错误;用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,没有“注明”是匀速直线运动,故摩擦力不一定等于20 N,故B错误;由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离: ,故C正确,D错误.故正确答案为C.,例2,易错题如图11 - 8所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6 m后,在B点被推出,沿冰道运动30 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,运动员对冰壶做的功是 J.,冰面对冰壶有摩擦阻力,60,解析 被推出去的冰壶停下来,是因为冰面与冰壶之间有摩擦阻力;冰壶从出发点A
9、被运动员推着运动6 m,到达B点,做功W=Fs=10 N6 m=60 J;从B点到O点的过程中运动员不再施加力的作用,冰壶是由于惯性而向前运动的,此过程中运动员不再对冰壶做功.,例3,实际应用题如图11 - 9所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功 ( ) A.都必须大于mgh B.都不一定大于mgh C.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh D.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh.,解析质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,他克服
10、重力的大小相等,采用跨越式时的重心高度一定大于横杆的高度h,但采用背越式时,由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆,运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低,所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh,用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh.故正确答案为C.,C,例4,图像题某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力.他从如图11 - 10甲所示位置(此时指针指0刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F - h图像如图乙所示: (1)钩码的重力为 N. (2)当h=15 cm时,弹簧测力计对钩码所做的功为 J.,解析(
11、1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5 N;(2)当拉力不再变化时,钩码才被提起,所以钩码上升的高度为15 cm-5 cm=10 cm=0.1 m,所以克服钩码的重力做功为W=Fs=Gh=4.5 N0.1 m=0.45 J.,4.5,0.45,重力做功大小与物体运动路径无关,例5,如图11 - 11所示,两名同学的质量都为m,楼梯每个台阶高为h,宽为l,总高度为h,总宽度为L,台阶共有17阶,A点为楼梯顶端. (1)男同学从地面沿竖直梯子爬到A点,他克服重力做的功是W1= . (2)女同学从地面沿楼梯走到A点,对于她克服重力做的功,甲、乙
12、两同学分别计算如下: 甲同学:女同学每上升一阶克服重力做功W0=mgh,台阶共有17阶,故女同学上升到A点克服重力做功为W=17mgh=mgh; 乙同学:女同学每上升一阶克服重力做功W0=mgl,台阶共有17阶,故女同学 上升到A点克服重力做功为W=17mgl=mgL. 你认为哪个同学的算法正确?为什么? (3)请分析证明:在图中,将一物体从地面沿任意曲面移至A点,克服重力做功 与其运动路径无关.,解析 (1)男同学从地面沿竖直梯子爬到A点,克服重力做的功是W1=mgh. (2)甲正确,因为功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积,女同学每上升一阶台阶,竖直方向移动的距离为h,故每上升一阶台阶克服重力做功W0=mgh,台阶共有17阶,故女同学上升到A点克服重力做功为W=17mgh=mgh. (3)把整个路径分成许多很短的间隔,每一段可以近似看做倾斜的直线,设每一段小斜线的高度差分别是:h1,h2,h3则物体通过整个路径时克服重力做的功等于每一段小斜线上克服重力做功的代数和,WG=mgh1+mgh2+mghh3+=mg(h1+h2+h3+)=mgh.,答案 (1)mgh (2)甲正确;原因要点:因为功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积;总功等于各力做功的代数和. (3)证明见解析.,
