2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第十一讲 第1节 功 功率 习题课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
功 功率
第1节
内蒙古中考真题及拓展
2
考点清单
重难点突破
知识精讲
1
功和机
械能
功率
功
动能
和势能
定义
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
物理意义
公式
动能和势能统
称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
常考估测
推导式
动能
势能
重力势能
弹性势能
定义
定义
决定因素
定义
决定因素
定义
决定因素
机械能
及其转化
推导式
知识精讲
考点清单
一、功
1、定义：如果一个力作用在物体上，且物体________________________
_________，就说这个力对物体做了功．
2、做功的两个必要因素：一是有作用在物体上的_____；二是物体在这个力的方向上移动的_______．
在这个力的方向上移动了一段距离
力
距离　
3、不做功的三种情况
(1)有力作用在物体上，但物体没有移动．如：推而未动，搬而未起；
(2)物体由于惯性而移动了距离．如：踢出去的足球，运动过程中人不再对足球做功；
(3)作用在物体上的力与物体移动的方向垂直．如：人提着水桶水平前进，提水桶的力和水桶的重力均不做功．
4、功的计算
(1)定义：力学中，功等于____与物体在力的方向上移动的______的乘积.
(2)公式：________
F表示力，单位必须是N.
s表示在力的方向上移动的距离，单位必须是m.
W表示功，单位必须是J，1 J＝1 N·m.
力
距离
W＝Fs
5、常考估测：将地面上的物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为2 J；从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶，人对鸡蛋做功大约1 J；中学生从1楼走到2楼，克服自身重力做功约为1 500 J.
二、功率
1、定义：____与______________之比叫做功率．
2、物理意义：功率是表示___________的物理量．数值上等于单位时间内所做的功．
3、公式：P＝______
三、推导式：P＝Fv(此公式只适用于物体做匀速直线运动)．
W表示功，单位必须是J.
t表示做这些功所用的时间，单位必须是 s.
P表示功率，单位必须是______．
功
做功所用时间
做功快慢
W
重难点突破
功、功率的相关计算
例1　(1)起重机将一个重2×104 N的集装箱匀速提高2 m，在这个过程中起重机的拉力做的功是________J，若起重机又将集装箱水平移动3 m，这段距离内拉力做的功为_____J.
(2)“绿色环保，低碳出行．”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200 kW，速度为72 km/h. 公交车行驶1 h，发动机做的功为________J，公交车行驶的路程为________m.
4×104　
0
7.2×108
72 000
(3)一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人前进时的功率为75 W，在10 s内沿直线匀速清扫的距离为5 m，则该机器人在
10 s内所做的功是_____J，该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为______N.
750
150
例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的图像分别如图乙和丙所示，由图像可知，物体运动时受到的摩擦力为_____N，0～3 s内，推力对物体做功_____J；9～12 s内，推力对物体做功的功率为_____W.
6
0　
18
例3　运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装备)的质量为80 kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度－时间图线如图所示．人在前50 s内下落了2 100 m，(g取10 N/kg)求：
(1)这段时间内人的平均速度；
(2)人在前30 s内下落了1 500 m，求这段时间内人
所受重力做的功和功率.
解：(1)人的平均速度v＝ ＝42 m/s
(2)重力所做的功W＝Gh＝mgh＝80 kg×10 N/kg×1 500 m＝1.2×106 J
重力做功的功率P＝ ＝4×104 W
内蒙古中考真题及拓展
功、功率的理解及计算
类型1　功、功率的相关判断
基础小练
1. (2022乐山)下列实例中，没有对物体做功的是(　　)
C
命题点
2. (2021十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车的性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲A. F甲F乙，W甲>W乙
C. F甲＝F乙，W甲C
3. (2022大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)－时间(t)关系如图所示，下列正确的是(　　)
A．物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B. 0～12 s物体所受的拉力大于12 s～24 s物体所受的拉力
C. 0～12 s拉力做的功大于12 s～24 s拉力做的功
D. 0～12 s拉力做功的功率小于12 s～24 s拉力做功的功率
C
4. (2023赤峰19题4分)学完《功率》一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案．请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)：
(1)_________________________；
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h；
(3)_____________________________；
(4)上楼功率的表达式P＝_______(g值用该字母表示即可)．
用台秤测出自己的质量m
用秒表测量出上楼所用的时间t
类型2　功、功率相关计算
5. (2021赤峰14题3分)某小汽车在平直公路上行驶的45 s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示，已知前10 s内小汽车运动的路程为100 m．求：
(1)前10 s内小汽车运动的平均速度
是____m/s；
(2)小汽车在匀速直线运动阶段通过的路程是_____m；
(3)整个过程动力F做的总功是_________J.
10
700　
1.1×106　
6. (2023通辽16题2分)假期，小明坐客车去旅游．当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0 m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80 km/h”．当客车匀速行驶到标识牌“100 m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200 m”处，小汽车______(选填“已经”或“没有”)超速；若此时小汽车的功率为80 kW，它受到的阻力为_________N.
(此高速路段限定小汽车最高速度为“120 km/h”)
已经
1.8×103
7. (2023鄂尔多斯24题7分)图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供．汽车(包括司乘人员)的质量为1.2 t，接收太阳能电池板的面积为8 m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v－t图像如图乙(取g＝10 N/kg)．
(1)若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小
为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？
(2)求汽车在0～20 s内牵引力做的功．
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少？
解：(1)汽车匀速行驶过程中所受阻力
f＝0.02G＝0.02×1.2×103 kg×10 N/kg＝240 N
汽车牵引力F牵＝f＝240 N
(2)结合(1)可知匀速运动时，汽车的功率P＝F牵v＝240 N×15 m/s＝3 600 W
又因为乙的v－t图像是恒定功率下的图像所以P0～10＝P10～20＝3 600 W
0～20 s内牵引力做的功W＝Pt＝3 600 W×20 s＝7.2×104 J
(3)汽车吸收太阳能的功率P吸＝ ＝9 000 W
所以单位面积辐射功率P′＝ ＝1 125 W/m2
拓展训练
8. (2021毕节)我国生产的无人机世界领先．如图所示是我国某品牌无人机，如表是有关它的一些飞行参数，根据表中资料信息，(空气阻力忽略不计)可知：
型　　号 某品牌
质　　量 1 100 g
最大上升速度 5 m/s(S模式)4 m/s(P模式)
最大下降速度 3 m/s
最大水平飞行速度 20 m/s
最大飞行海拔高度 6 000 m
最长悬停时间 29 min
(1)无人机在空中悬停时受到的升力F＝____N；
(2)在P模式下，无人机以最大速度匀速上升100 m所需要的时间t＝_____s，此过程中升力对无人机做功的功率为P＝_____W.
11
25
44
型　　号 某品牌
质　　量 1 100 g
最大上升速度 5 m/s(S模式)4 m/s(P模式)
最大下降速度 3 m/s
最大水平飞行速度 20 m/s
最大飞行海拔高度 6 000 m
最长悬停时间 29 min
9. (2021朝阳)有一满载货车总质量为4 t，车轮与地面的总接触面积为0.2 m2.求：(1)此货车静止时，对水平地面的压强是多少？
(2)此货车在某平直路段以72 km/h的速度匀速行驶了10 km, 所用时间为多少秒？
(3)若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述路段牵引力做了多少功？
(4)此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是多少？
解：(1)货车对水平地面的压力F＝G总＝m总g＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
货车对水平地面的压强 p＝ ＝2×105 Pa
(2)货车行驶的速度 v＝72 km/h＝20 m/s
货车行驶的路程 s＝10 km＝1×104 m
由v＝ 可得，所用时间t＝ ＝500 s
(3)货车所受阻力 f＝0.1G总＝0.1×4×104 N＝4×103 N
因为货车在平直公路上匀速行驶，货车的牵引力F牵＝f＝4×103 N
牵引力所做的功W＝F牵s＝4×103 N×1×104 m＝4×107 J
(4)牵引力的功率P＝ ＝8×104 W