人教版物理八年级下册功和功率讲义.doc

人教版物理八年级下册功和功率讲义
第七讲 功和功率
一、功
（1） 两个必要的因素：一是作用在物体上的 ；二是物体在上移动的距离。
（2） 三种不做功的情况：
①不劳无功：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，例如踢出去在空中运动的足球
②不动无功：物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离。例如：推而不动、搬而未起
③劳而无功：物体受到力的作用，也移动了一段距离，但移动距离的方向与力的方向垂直。例如：手提物体沿水平方向移动
（3） 文字式：功等于 与 的乘积；表达式：
（4） 单位： ，符号为 。1J=1N·m
（5） 在分析做功情况时还应注意以下几点：
　A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
　B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
　C. 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。比如：在竖直方向上，物体克服重力做功，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W＝fs。
例1：如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用手推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（　　）

A. 小明用了力，他对箱子做了功
B. 小明、小聪都没有对箱子做功
C. 小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功
D. 小聪在箱子的过程中，箱子的重力做了功
例2：在水平地面上，用20N的水平拉力拉重为50N的小车，使小车沿水平方向前进了10m，此过程中拉力所做的功是（ ）
A.200J B.500J C.1000J D.0J
例3：一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
例4：某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是（　　）
A．750J B．150J
C．没有做功 D．无法确定做功多少
例5：在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J；箱子运动的平均速度为 m/s。
例6：如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（　　）

A．重力做的功一定为40J B．物体一定受到20N的摩擦力
C．物体一定运动了2m D．物体一定运动了4m
二、功率
（1） 定义：在物理学中，把 与 之比叫做功率
（2） 物理意义：表示物体 的物理量
（3） 公式：
（4） 单位：基本单位是 ，符号是 ；工程技术上还常用 ，符号是 。单位换算关系：1kW=W，1W=1J/s
（5） 公式推导：当物体在力F的作用下以速度v匀速运动时，由W=Fs，得
例7：如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（　　）
A. 大人比小孩做功多，大人功率大
B. 大人比小孩做功多，小孩功率大
C. 大人与小孩做功相同，小孩功率大
D. 大人与小孩做功相同，两人功率相同
例8：在“挑战自我”节目里，如图，挑战者用穿在鼻孔里的绳子拉着质量是2000kg的车，在平路上用了5min将车拉动了400m，做了3×105J的功，则他的水平拉力是________N，他的功率为________W．
例9：下面关于功和功率的说法中正确的是（　　）
A．做功越多，功率越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．在相同的时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用的时间越长，功率就越大
例10：甲、乙两台起重机的功率之比是4：3，所吊起的重物质量之比是2：3，如果将物体吊到同样高度，它们所用的时间之比是（　　）
A．2：1 B．8：9 C．1：1 D．1：2
例11：一辆重型卡车重500N，匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h，汽车行驶了1h。
（1）发动机做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多大？
例12：如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　）

A．F1＞F2 P1＞P2 B．F1＝F2 P1＞P2
C．F1＞F2 P1＝P2 D．F1＜F2 P1＜P2
三、课后练习：
一．选择题（共14小题）
1．下列情景中，重力对物体做功的是（　　）
A．篮球由高处自由落下 B．小车在水平面上做匀速直线运动
C．足球在水平地面上滚动 D．书静止放置在桌面上
2．下列分析正确的是（　　）
A．用力推讲台桌水平运动，推力对讲台桌做了功
B．讲台桌没被推动，推力小于摩擦力
C．钢笔吸墨水时，真空把墨水压人钢笔内
D．把新鲜的鸡蛋放入清水中会下沉，因为鸡蛋的密度小于清水的密度
3．小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：4，则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是（　　）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
4．下列几种情境中，人在竖直方向做了功的是（　　）
A．学生背着书包在水平路面上匀速前进
B．女孩把一箱报刊搬起来
C．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
D．司机费力推车但车纹丝不动
5．在学习运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名，如图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，若他投掷铅球时用力是500N，则小汉在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是（　　）
A．700J B．7000J
C．0 D．条件不足，无法确定
6．在同一水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动同一物体两次，两次运动的s﹣t图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）
A．F1＞F2，W1＞W2 B．F1＜F2，W1＜W2
C．F1＝F2，W1＜W2 D．F1＝F2，W1＞W2
7．甲、乙两辆功率相同的汽车，在相同时间内，甲汽车前进了100m，乙汽车前进了150m，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲做的功比乙少，甲的牵引力大 B．甲做的功比乙少，乙的牵引力大
C．甲、乙做的功一样多，乙的牵引力大 D．甲、乙做的功一样多，甲的牵引力大
8．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F甲：F乙＝3：1，速度V甲：V乙＝4：1，车重G甲：G乙＝2：1，则在相等时间内牵引力做的功W甲：W乙为（　　）
A．3：1 B．6：1 C．12：1 D．24：1
9．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（　　）

A．甲图中的拉力做功最少 B．乙图中的拉力做功最少
C．丙图中的拉力做功最多 D．甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
10．如图是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t的关系图象；则如图中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是（　　）
A． B． C． D．
11．在甲，乙两图中，甲图地面粗糙，乙图地面光滑。两个物体在恒力F作用下，甲做匀速直线运动，乙做加速直线运动；它们在力的方向上前进了相同的距离，力F做的功分别为W甲、W乙，则下列结论正确的是（　　）
A．W 甲＞W 乙 B．W 甲＝W 乙
C．W甲＜W 乙 D．条件不足，无法确定
12．下列叙述中，举重运动员对杠铃做了功的是（　　）
A．使劲抓杠铃但没有举起来 B．举着杠铃在水平地面行走
C．将杠铃从地面举过头顶 D．举着杠铃原地静止不动
13．挖掘机将重为2×103N的矿石竖直向上匀速举起3m，然后又沿水平方向将矿石匀速移动2m。整个过程中，挖掘机对矿石做功（　　）
A．2×103J B．4×103J C．6×103J D．1×104 J
14．下列关于功和功率的说法中，正确的是（　　）
A．物体做功时间越短，功率越大
B．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D．物体做功越快，功率越大
二．填空题（共9小题）
15．某同学用个大小为15牛的力，沿水平方向推一个重为100牛的箱子，箱子在水平方向前行了5米，则该过程中，推力做功为　 　J，重力做功　 　J。
16．如图，斜面长度为0.2m，高度为0.1m，重为10N的小球A从斜面滚下，重力做功为　 　J，斜面对小球的支持力为6N，支持力对小球做功为　 　J．小球在水平面上运动了0.5m，重力做功为　 　J。

17．小明在水平面上用50N的水平推力，加速推着一辆重120N的小车，前进了10m，小明的推力做功是　 　J．水平面对小车的支持力做功是　 　J。
18．重60N的物体在20N的水平推力作用下沿水平路面前进了4m，推力对物体做功是　 　J，重力对物体做功是　 　J．当推力撤消后，该物体由于惯性又前进了0.5m，在这个过程中推力对物体做的功是　 　J。
19．如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功的平均功率为P1；在BC段重力做功的平均功率为P2，则P1　 　P2．物块在下滑的过程中，它受到的支持力做功为　 　。

20．小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）﹣时间（t）图象如图所示，根据图象，则：两次物体运动的速度：v1　 　v2；两次物体所受的拉力F1　 　F2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1　 　P2（均填“＞”“＝”“＜”）
21．甲机器上标有“5kW”字样，乙机器上标有“1kW”字样，它们正常工作时，花相同的时间，做功多的一定是　 　机器；若做相同的功，花时间少的一定是　 　机器。（均选填“甲”或“乙”）。
22．功率是描述物体　 　的物理量。某小车功率800瓦，它表示的物理意义是　 　。若该小车工作1分钟，则做功　 　焦。
23．物理学中，把　 　叫做功率。功率是表示　 　的物理量。上海桑塔纳轿车功率约为66千瓦，其物理意义是　 　。
三．实验探究题（共1小题）
24．测量两位同学从一楼登上到三楼做功快慢的实验，下表是两位同学的实验数据，其中实验次数1、2做功快慢相同并且最快，次数4做功快慢其次，次数3做功最慢：
同学
实验次数
做功时间（秒）
做功（焦）

甲
1
30
6000

甲
2
60
12000

乙
3
30
4000

乙
4
50
6000

（1）比较实验次数1和3可得到：当　 　，做功越快；
（2）比较实验次数　 　可知：当两位同学做功多少相同时，所用时间越短，做功越快；
（3）当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当　 　，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是　 　（要写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫　 　。
四．解答题（共1小题）
25．一名成年人心脏的功率约为1.5W，求：
（1）该成年人的心脏跳动1h做多少功？
（2）这些功可以把重1000N的水送到多高的地方？