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2022華師大版九上科學5.3功和機械效率（1）學案
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[學習目標]：
1、了解斜面的概念及應用；
2、 理解功的兩個必要條件；
3、會判斷是否做功。
一、知識點梳理：
知識點1、有用的斜面
斜面是一種非常簡單、方便而且可以_______的機械。常見的斜面有 等（舉二例）；
知識點2、功
1、功包括兩個要素：
（1）作用在物體上的____________。（2）物體在____________的方向上通過的距離。
2、不做功的幾種情況：
（1）有力無 、有 無 ；（2）有力有距離但力的方向與運動方向 。
3、功等于____________ 與物體在力的方向上通過的____________的乘積，即公式____________。
4、 在國際單位制中，功的單位為____________，專門的名稱叫____________。1J=____________N·m。
5、物體具有做功的本領，是因為它具有 。做功的過程實質上就是 ，因此，可以用 來量度能量轉化的多少。能量的單位與功的單位一樣，也是 。
二、例題講解：
例題1、沿光滑斜面向上拉同一個物體，下列說法正確的是( )
A. 斜面長的用力一定小 B. 斜面高度小的用力一定小
C. 斜面高跟長的比值大的用力小 D. 斜面高一定時，斜面長的用力小
例題2、下列說法中正確的是( )
A. 用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功
B. 提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力對水桶做了功
C. 拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對鉛球做了功
D. 用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功
例題3、如圖所示，在整修寺廟過程中，甲和尚將一塊重400N的石頭提到2m高的廟墻上，乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。請幫助老和尚比較甲、乙兩個和尚的貢獻大小。 和尚的貢獻大(填“甲”或“乙”)，判斷的依據是 。
（例題3圖） （例題4圖）
例題4、彈弓是我們小時候經常玩的玩具，如圖所示，如果彈弓對質量是200g的彈丸的作用力是3000N，彈丸被彈弓射出的最大水平距離為15 m。關于彈弓對彈丸做功的情況，下列說法正確的是( )
A.做了功，W=4500J B.做了功，W=29.4J
C.做了功，但條件不足無法計算做功的多少 D.沒做功，W=0J
例題5、如圖所示，已知物體A和B質量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面．現它們分別在同樣大小的力F作用下沿F的方向分別移動了距離S，則F對物體做的功（ ）
A.對A做的功多 B. 對A和B做功一樣多 C. 對B做的功多 D. 條件不足，無法確定
（例題5圖） （例題6圖）
例題6、如圖所示的鐵塊重力G＝4N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，當它在豎直方向上拉力F＝6N的作用下向上運動時，鐵塊受到的摩擦力為 N。鐵塊此時速度v與時間t的關系圖像如圖乙所示，則 4s內拉力F做的功是 J。
三、隨堂練習：
1、下列情景中，重力對物體做功的是（　　 ）
A．從高處下落的籃球 B．懸掛在天花板上的照明燈
C．沿水平軌道勻速運動的小車 D．靜止在水平地面上的課桌
2、甲、乙、丙、丁四個同學進行攀巖比賽，他們做的功W與時間t的關系如圖所示。若規定做功最快的獲勝，則最后勝出的一定是（　?。?br/>A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
（第2題圖） （第3題圖）
3、如圖所示，用水平力F拉A物體在光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平面上沿直線移動s，做功W1；用同樣的力F拉B物體在粗糙的水平面上沿直線也移動s，做功W2。則（ ）
A. W1＞W2 B. W1=W2 C. W1＜W2 D. 無法比較
4、在水平地面上,用20N的水平拉力拉重為50N的小車,使小車沿水平方向前進了10m,此過程中拉力所做的功是( )
A.200J B.500J C.1000J D.0J
5、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移動一段距離.則下列判斷正確的是( )
A.文具盒所受重力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受拉力做了功 D.沒有力對文具盒做功
6、子彈在槍膛內受火藥爆炸后產生對氣體的平均推力是800 N,子彈的質量為20 g,槍膛長55 cm,射出后,子彈在空中飛行了80 m,則氣體對子彈所做的功是 (　　).
A. 4×104 J B. 156.8 J C. 440 J D. 1.08 J
7、小盼、小漢兩同學沿同一竹竿進行爬竿比賽，小盼從地面勻速爬到竿頂用了16s，小漢從地面勻速爬到竿頂用了12s，已知小盼、小漢兩人的體重之比為3：4，則小盼、小漢兩人爬竿克服重力做功之比是（　?。?br/>A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
四、課后鞏固：
1、在排球運動中，跳發球是最具威力的發球方式，運動員的動作要領可簡化為“①拋球、②騰空、③擊球、④落地”四個過程，其中運動員沒有對排球做功的過程有(　 　)
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
2、山區里的挑夫挑著物體上山時，行走的路線呈“S”形，目的是 （ ）
A. 加快上山時的速度 B. 省力
C. 減小對物體的做功 D. 工作中養成的生活習慣
3、如圖所示的情境中，人對物體做功的是 （ ）
4、一名普通中學生從地上拿起一個雞蛋,并把它緩緩舉過頭頂，此過程中他對雞蛋做的功約為( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
5、對物體做功的理解，下列說法正確的是 (　　).
A. 作用在物體上的力越大，力對物體所做的功越多
B. 物體通過的路程越長，作用在物體上的力對物體所做的功越多
C. 有力作用在物體上，這個力就一定對物體做功
D. 有力作用在物體上，物體在這個力的方向上通過了距離，這個力對物體做了功
6、在水平地面上，小孩用50牛的水平推力推著120牛重的箱子勻速前進了10米，在這個過程中，小孩對箱子做的功和重力對箱子做的功分別是 （ ）
A． 0焦和1200焦 B． 300焦和1200焦 C． 500焦和0焦 D． 500焦和1200焦
7、子彈在槍膛內受到火藥爆炸后產生的對氣體的平均推力是800N，子彈的質量為20g，槍膛長55cm。射出后，子彈在空中飛行了80m，則氣體對子彈所做的功是 （ ）
A． 4×104J B． 156.8J C． 440J D． 1.08J
8、在甲、乙兩圖中，甲圖地面粗糙，乙圖地面光滑。質量分別為m、2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，則下列結論中正確的是(　　)
A．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功 B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功
C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功 D．條件不足，無法確定兩圖中F做的功誰多
（第8題圖） （第9題圖）
9、如圖所示，用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運動。若推力對物體做了60J的功，則在這一過程中(　 　)
A．物體一定運動了6m B．重力做的功一定為360J
C．物體一定受到10N的摩擦力 D．物體受到的支持力做了360J的功
10、小球從某高度由靜止下落過程中速度逐漸增大，在這個過程中，物體下落的路程與時間的關系式為h＝gt2，能正確描述重力對該球做功大小與時間關系的圖像是(　 　)
　
　 　A　　 　B　　　 　C　　　 　D
11、如圖甲，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系和物體的速度v與時間t的關系如圖乙，則0~3s，F對物體做的功為 J，3~6s物體受摩擦力大小為 N。
12、如圖所示，物體G所受到的重力大小為40N。
（1）在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速上升0.5m，則拉力F1在這一過程中對物體所做的功為____________J。
（2）將該物體放在傾角為30°的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速移動1m，此時拉力F2的大小恰為20N，則拉力F2在這一過程中對物體所做的功為____________J。
（3）由上述兩種情況可知，使用斜面能省 ，但不能省____________。（填“功”或“力”）
（第12題圖） （第13題圖）
13、建筑工人利用如圖所示裝置，將質量為100kg的沙袋從地面勻速提到3m高的一樓樓面。已知動滑輪的質量為8kg，不計繩子重力和摩擦。求：(g取10N/kg)
(1)拉力的大小。
(2)人拉繩子所做的功。
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1、
省力 山坡、樓梯等
知識點2、
1、力 力
2、距離 力 垂直
3、力 距離 W=Fs 1
4、牛·米 焦耳（焦 J ）
5、能 能量的轉化過程 功 焦耳
二、例題講解：
例題1、D
解析：斜面的省力與斜面長度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關。光滑的斜面沒摩擦，則斜面高一定時，斜面越長越省力。D符合題意。
例題2、A
解析：A.用手從地面豎直提起水桶,水桶沿拉力的方向移動了距離,拉力對水桶做了功;B.提著水桶在路面上水平向前移動一段路程,水桶在水平向上移動的距離與手豎直向上的拉力垂直,拉力對水桶沒做功;C.拋出手的鉛球由于慣性在空中向前運動,推力對鉛球沒做功;D.用力推一輛汽車,汽車靜止不動,汽車沿推力的方向沒有移動距離,推力在這個過程中沒對汽車做功。
例題3、甲 做功
解析：甲和尚做的功W甲=F甲s甲=G甲h甲=400N*2m=800 J,乙和尚做的功W乙=F乙S乙=G乙h乙= 110 Nx6 m = 660 J, 所以,W甲>W乙,甲和尚貢獻大。
例題4、C
解析：彈弓被拉伸,發生彈性形變,在恢復原狀時,對彈丸有力的作用,同時彈丸在力的作用下移動了一定的距離,該力對彈丸做了功,但只知道力的大小,不知道移動的距離,無法計算功的大小;彈丸被彈出后,彈弓對彈丸沒有力的作用,不再做功;由此可見,在整個過程中,彈弓對彈丸做了功,但條件不足,無法計算做功的多少。
例題5、B
解析：由題知，在同樣大小的力F作用下沿F的方向分別移動了距離s，即：F、s都相同，∵W=Fs，∴對A和B做功一樣多。
例題6、2 4.8
解析：(1)由圖乙可見，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用。在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，故鐵塊受到摩擦力f＝F－G＝6N－4N＝2N。(2)鐵塊在4s內升高的距離s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，因此拉力F做的功W＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J。
三、隨堂練習：
1、A 2、A 3、B 4、A 5、C 6、C
7、A
四、課后鞏固
1、C 2、B 3、B 4、B 5、D 6、C
7、C 8、B 9、A 10、C 11、0 4
12、（1）20 （2）20 （3）力 功
13、(1)F＝G總＝m總g＝(m沙＋m輪)g＝(100kg＋8kg)×10N/kg＝540N。
(2)W＝2Fs＝2×540N×3m＝3240J。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網（www.21cnjy.com） 21清風明月

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