2024山东中考物理二轮重点专题研究 第十一章 第二节 功　功率（课件） (共25张PPT)

(共25张PPT)
功 功率
第二节
知识精讲
2
考点清单
图说物理
山东近年中考试题精编
1
重难点突破
命题点
1
判断物体是否做功(淄博2022.5B)
1. (2023临沂12题2分)下列事例中，人对物体做功的是(　　)
A. 举着杠铃原地不动
B. 扛着米袋慢慢登上楼梯
C. 提着水桶在水平地面上匀速前进
D. 用300 N的力推汽车，汽车没动
B
山东近年中考试题精编
命题点
2
功、功率相关计算[烟台2023.26(3)，淄博6考，济宁3考，日照3考]
2. (2022淄博11题2分)如图所示，AC>BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下(　　)
A. F1B. F1>F2，P1>P2
C. F1＝F2，P1＝P2
D. F1A
3. (2022德州11题3分)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)图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是(　　)
A. 两次物体运动的速度：v1＜v2
B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2
C. 0～6 s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D. 0～6 s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C
4. (2022东营16题2分)小华用100 N的水平推力，推着重500 N的物体，在水平地面上10 s内匀速直线运动了5 m，小华做的功是______J，功率是_______W.
5. (2021威海19题2分)如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150 N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5 m，在此过程中小车被提升的高度为2 m．已知小车重700 N，两股绳子均与斜面平行(不计绳
重、绳与把手的摩擦)，整个过程中，小明施加的
拉力做的功为________J，小车受到的阻力
为_____N.
500
50
1500
20
6. (2022济南19题9分)如图所示是一次研学活动中，某校师生乘坐的一辆新能源汽车．汽车和师生的总质量为1.5×104 kg，汽车轮胎与地面总接触面积是0.3 m2.这辆汽车从学校出发，沿平直公路以15 m/s的速度匀速行驶了40 min到达研学基地，汽车发动机的功率是50 kW.取g＝10 N/kg.通过计算回答：
(1)这辆汽车对地面的压强多大？
(2)这次的研学基地离学校多远？
(3)这辆汽车从学校到研学基地途中，发动机做
了多少功？
解：(1)汽车和师生的总重力G＝mg＝1.5×104 kg×10 N/kg＝1.5×105 N
汽车对水平地面的压力F＝G＝1.5×105 N
汽车对水平地面的压强p＝ ＝ ＝5×105 Pa
(2)根据v＝ 得这次的研学基地离学校的距离
s＝vt＝15 m/s×40×60 s＝3.6×104 m
(3)根据P＝ 得发动机做的功
W＝Pt＝50 000 W×40×60 s＝1.2×108 J
7. (2022淄博24题7分)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆．如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力．重600 N的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9 cm.求：
(1)小腿肌肉对每只脚的拉力；
(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率．
解：(1)根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得
F1×(0.08 m＋0.04 m)＝600 N×0.08 m
解得F1＝400 N
故小腿对每只脚的拉力F＝ ＝200 N
(2)依据相似三角形可知，重心升高
h＝ ×9 cm＝6 cm
小明踮脚过程中克服重力做功的功率
P＝ ＝ ＝ ＝30 W
简单机
械和功
滑轮
杠杆
定义
五要素
平衡条件：
F1L1=F2L2
分类及应用
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
物理意义
公式
功率
功
不做功的三种情况
计算公式
计算公式
提高机械效
率的方法
理解
机械
效率
定义
在力的方向上移动了一段距离
知识精讲
【版本导航】鲁科：八下P77～P86； 人教：八下P61～P66；
沪科：八年级P195～P201；教科：八下P82～P85.
一、力学中的功
1、定义：如果一个________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
a.作用在物体上的________；
b.物体在______________移动的________．
考点清单
力
力
力的方向上
距离
3、不做功的三种情况
示意图 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直
特点 物体不受力，因惯性而动 物体受平衡力，静止 有力有距离，力的方向与运动的方向垂直
举例 光滑水平面滚动的小球 推而未动，搬而未起 人提水桶水平前进，提水桶的力和水桶的重力不做功
4、计算公式：________
F表示力，单位是________．
s表示沿力的方向上移动的距离，单位是________．
W表示功，单位是________，1 J＝1 N·m.
5、常考功的估测：将地面上的物理课本捡起来放到桌子上，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，人对鸡蛋大约做功1 J；人从一楼走到二楼克服重力做功约为1 800 J.
W＝Fs
牛(N)
米(m)
焦耳(J)
二、功率
1、定义：功与______________之比叫做功率．
2、物理意义：表示做功的________，在数值上等于____________内所做的功．
3、公式：P＝　　　　,（适用于所有情况）
W表示力做的功．单位必须是________；
t表示做功所用的时间．单位必须是________；
P表示做功的功率，单位必是瓦(W)，其他常用单位还有kW，1 kW＝________W.
(4)推导式：P＝________(v表示物体在力F作用下匀速直线运动的速度，单位必须是m/s)
焦耳(J)
秒(s)
1000
Fv
做功所用时间
快慢
单位时间
微点诊断
1. 判断下列说法是否正确．
(1)有力作用在物体上时，不一定对物体做功(　　)
(2)力的大小一定时，物体在力的方向上移动的距离越大，该力做功越
多(　　)
(3)功率是由力做的功和做功所用时间共同决定的(　　)
(4)功率不同的机器，做的功可能相等(　　)
(5)越省力的机械，其功率就越小(　　)
(6)物体做功越多，其功率越大 (　　)
√
√
√
√
×
×
图说物理
命题点：判断是否做功
1. 甲图中，人搬石头，但没有搬动，人搬石头的力对物体是否做功？___，判断的依据是：_________________________________________________；乙图中，人提着水桶在水平地面上匀速前进，人对桶的拉力是否做功？
_____，判断的依据是：____________________________________________________
(鲁科八下P78图9－3－2)
否
对石头有力的作用，但石头在力的方向上没有移动距离
否
对桶有力的作用，但桶在拉力的方向上没有移动距离
命题点：功的计算
2. 一位举重爱好者某次挺举成绩为140 kg，杠铃被举高1.8 m，他在挺举过程中对杠铃做的功为________J．如图所示，他将杠铃稳稳地举在头顶保持3 s，这个过程中他对杠铃做的功为______J.
(鲁科八下P80图9－3－7)
2520
0
命题点：功、功率的判断
3. 如图所示，大人与小孩从一楼爬到五楼，则________(选填“大人”或“小孩”)做功较多；若两人爬到五楼时所用时间相同，小孩做功的功率________(选填“大于”、“等于”或“小于”)大人做功的功率.
(人教八下P65图11.2－1)
大人
小于
重难点突破
功、功率的相关计算
方法指导
(1)明确题中求的是哪个力的功或功率；
(2)根据公式W＝Fs、P＝ ，结合已知条件进行计算求解．
注意事项：①各物理量和单位需对应统一；
②物体做匀速直线运动时可用P＝Fv求解功率，速度单位必须是m/s.
1.(1)一艘船以18 km/h的速度匀速航行1小时，假设船所受推进力做功的功率是5×106 W，则在这段时间内推进力做功是多少？推进力是多少？
解：根据P＝ 可得，推进力所做的功W＝Pt＝5×106 W×3 600 s
＝1.8×1010 J
v＝18 km/h＝5 m/s
根据P＝ ＝ ＝Fv可得，推进力F的大小F＝ ＝
＝1×106 N
(2)用起重机将质量为5 t的集装箱匀速提升10 m，用时20 s，随后集装箱以1 m/s的速度匀速水平移动了5 m，此过程中起重机的拉力对集装箱做的功是多少？前20 s起重机做功的功率是多少？若起重机以20 kW的恒定功率将集装箱匀速提升，该过程集装箱上升时的速度为多少？(g取10 N/kg)
解：匀速提升集装箱时起重机做的功W＝Gh＝mgh
＝5×103 kg×10 N/kg×10 m＝5×105 J
水平移动时起重机的拉力对集装箱做功为0
所以此过程中起重机的拉力对集装箱做功为5×105 J
前20 s起重机做功的功率P＝ ＝ ＝2.5×104 W
由P＝ ＝ ＝Fv可得，v＝ ＝ ＝ ＝ ＝0.4 m/s
(3)组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图甲所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s．那么将物体从底端拉到顶端所做的有用功是多少？拉力做功的功率是多少？
解：将物体从底端拉到顶端所做的有用功W有用＝Gh＝100 N×2 m
＝200 J
斜面长L＝4 m，图中使用的是动滑轮
拉力端移动的距离s＝2L＝2×4 m＝8 m
拉力做的总功W总＝Fs＝40 N×8 m＝320 J
拉力做功的功率P＝ ＝ ＝64 W
甲
(4)(2020雅安)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v－t图像如图乙所示，在第10 s时速度达到15 m/s，通过的路程为80 m．求：
①在0～10 s内汽车的平均速度；
②设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，
大小为f＝4 000 N，则汽车匀速行驶时的功率；
③在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功．
．．．．．
乙
解：①由题知，在0～10 s内汽车通过的路程s＝80 m，
则在0～10 s内汽车的平均速度v＝ ＝ ＝8 m/s
②由图乙可知，10 s后汽车做匀速直线运动，速度v1＝15 m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力F＝f＝4 000 N
汽车行驶时的功率为P＝ ＝ ＝Fv1＝4 000 N×15 m/s＝6×104 W
③因为汽车的功率不变，所以在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W＝Pt＝6×104 W×10 s＝6×105 J