功的计算习题及答案参考

2021-06-29 试题

　　教学题目功的计算习题课

　　教学目的在上节课的基础知识中，进一步理解物体或外力做功的两个基本因素，并能掌握功的计算。

　　教学方法讨论法。

　　教学内容

　　引言：上节课主要解决了两个问题。一是做功的两个因素，二是功的计算，今天我们要通过一系列的习题，在理解的基础上，能识别物体是否做功，能掌握解习题的思维方法，以及解物理习题的规范要求。

　　教师可以事前印好试卷，也可以将问题写在小黑板上，有助于讨论。

　　先检查上节课学生完成作业的情况，指出他们完成作业中的优缺点。

　　然后再将预先设计的习题进行讨论。

　　一、填空题

　　1．物体做範b5牧礁鲆蛩厥莀_____和_______。

　　2．功计算的基本公式是____________。

　　3．在国际单位制中功的单位是_____，力的单位是________、距离的'单位是_______。

　　4．用水平推力是200牛的力，将一木箱在水平方向上匀速地椎动了5米，水平推力所做的功是_______。（103焦耳）。

　　5．用500牛顿的举力，将杠铃匀速地举高，若所做的功为250焦耳，那么举高的高度是__________。（0.5米）

　　6．把重为200牛的箱子，放在10米高的凉台上，用100牛的水平拉力，匀速地将箱子移至2米的地方，那么，外力对箱子所做的功是__________。（200焦耳）

　　7．沿着长2米、高0.5米的斜面，将重为103牛的物体，匀速地推到斜面的顶端，那么，人反抗重力所做的功是_________。（500焦耳）

　　二、是非题：

　　1．只要有力作用在物体上，这个力就能做功。（）

　　2．只要有力同时还有距离，那么，这个力就能做功。（）

　　3．只要物体能通过一段距离，同时物体又受到力的作用，这个力就能做功。（）

　　4．一个人用200牛的拉力提着货物，使物体匀速下降了1米，重力所做的功是200焦耳。（）

　　5．如图所示，若F＝100牛可使物体G匀速升起2米，那么，F所做的功是200焦耳。（）

　　附答案如下：

　　1．×。2．×。3．×。4．√。5．×

　　三、计算题：

　　1．马拉着重2×104牛的车，在平直的公路上前进了500米，做了3×105焦耳的功，求马的水平拉力是多少？

　　2．一列火车以20米/秒的速度在平直的轨道上匀速地行驶，整列火车受到的阻力是9000牛，求这列火车行驶1分钟机车做了多少功。

　　教师根据学生的实际知识水平对以上练习题有所取舍或补充。

　　注意方法要边讲边练边讨论, 不可变为课堂测验。

　　以上两个计算题可作为例题讲解，要教会学生怎样分析物理习题，学会分析方法，提高解决问题的能力。

　　【例题1】

　　己知：G＝2×104牛，s＝500米，

　　W＝3×105焦耳。

　　求：水平拉力F

　　解：根据功的基本公式

　　W＝Fs

　　首先回忆做功的两个基本因素，用每个因素来衡量题内的已知条件，因此得出G与解决本题无关。

　　答：马的水平拉力是600牛顿。

　　指出：有的同学不是从概念入手，而是从公式入手，则必然将重力、拉力混有一谈，导致死套公式的错误。

　　【例题2】

　　已知：v＝20米/秒，f＝9000牛顿，t＝1分钟＝60秒。

　　求：机车所做的功W

　　解：根据做功的两个基本因素分析，本题没有明显指出机车的牵引力以及在力的方向上所通过的距离。因此要根据题内的已知来探求这两个基本因素。一是阻力为9000牛顿，列车的运动状态为匀速直线运动，那么，根据二力平衡是物体保持匀速直线运动的条件，故机车的牵引力也必定等于9000牛顿。此外，题内虽没有明确指出机车在力的作用下沿力的方向所移动的距离，但间接告诉我们车速以及车的运行时间，这样根据速度的计算公式可求出所通过的距离，两个因素都具备之后，再代入公式求解。

　　板书：W＝Fs

　　因为机车做匀速直线运动，故F＝f

　　得W＝f·vt

　　＝9000牛×20米/秒×60秒

　　＝1.08×107焦耳。

　　答：机车所做的功是1.08×107焦耳。

　　应当指出：分析问题一定要从与本题有关的物理概念出发，如果死套公式，解本题就更为困难，所谓综合题，就是题内又利用了以前概念，来解决题内两个基本因素，这样前后概念综合思考就不难解出正确的结论。

　　作业：本节后练习。