资源简介

(共28张PPT)
模块三　能量
第20讲
功　功率
考情分析
知识回顾
回归教材
疑难突破
考点集训
近五年 考查情况 五年五考，本课时主要考点是：判断物体是否做功，多结合教材图片或生活事例进行考查，主要在选择题和填空题中考查。功和功率的相关计算考查背景常见的有三类：分别是体育运动类、交通工具类和模型类；其中体育运动类多是给出一个背景，直接利用功和功率的计算公式进行计算；交通工具类常结合力与运动、压强等知识进行考查；模型类常以水平或竖直拉动物体这类问题为背景考查。
新课标 内容要求 1.知道机械功和功率。
2.用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
3.会计算机械功和功率。
【教材导航】 人教教材八下P62～66；粤沪教材九上P2～10
考点1　 功、功率
1.功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素：〔1〕 　作用在物体上的力　 和〔2〕 　物体在这个力的方向上移动了一段距离　 。
作用在物体上的力
物体在这个力的方
向上移动了一段距离
3.不做功的三种情况：
（1）图1：〔3〕 　有作用力但没有在力的方向上移动距离　 。
（2）图2：〔4〕 　有力有距离但距离不在力的方向上　 。
（3）图3：〔5〕 　有移动距离但没有作用力　 。
有作用力但没有在力的方向上移动距离
有力有距离但距离不在力的方向上
有移动距离但没有作用力
4.比较做功快慢的方法：
（1）做同样多的功，比较做功所用的〔6〕 　时间　 ，做功用时〔7〕 　少　 的做功快。
（2）做功所用时间相同时，比较〔8〕 　做功的多少　 ，做功〔9〕 　多　 的做功快。
5.功率：功与做功所用时间之比。它表示做功的快慢。功率用P表示；国际单位是瓦特，用W表示。
时间
少
做功的多少
多
考点2　 功和功率的计算
物理量 功 功率
符号 〔10〕 　W　 〔11〕 　P　
单位 1 J＝〔12〕 　1　 N·m 1 W＝〔13〕 　1　 J/s或1 kW＝〔14〕 　1 000　 W
计算公式 〔15〕 　W＝Fs　 或〔16〕 　W＝Pt　
W
P
1
1
1 000
W＝Fs
W＝Pt

P＝Fv
1.（改编自人教教材八下P63　想想议议）如图所示的几个情景中，下列说法正确的是（　B　）
A.男孩推着小车匀速向前运动时，男孩对小车的推力没有做功　　　
B.小红用力搬石块，但没有搬动，小红对石块没有做功　　
B
C.小明提着滑板在水平路面行走，小明对滑板做了功　　
D.老爷爷用力拉绳匀速提升重物，老爷爷对物体没有做功
2.（改编自人教教材八下P64　T3）如图所示，某举重运动员在2 s内将放置在水平地面上质量为100 kg的杠铃举过头顶。由图可估算该运动员从地面到举过头顶的过程中做功的功率可能是（　C　）
A.200 W B.500 W C.1 000 W D.1 500 W
C
3.（改编自人教教材八下　图11.2－1）如图所示，小丽和爷爷进行爬楼比赛。他们同时从一楼出发，爬到五楼，结果小丽先到达。已知小丽的体重比爷爷的体重小。下列说法正确的是（　B　）
A.爬到五楼时，小丽做的功比爷爷做的功多
B.爬到五楼时，爷爷做的功比小丽做的功多
C.小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D.爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大
B
4.（改编自人教教材八下P66　T4）如图所示为水陆两栖坦克，它既可像普通坦克一样在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。若该坦克的质量为22 t，配备发动机的最大功率为4.2×105 W，在水中匀速航行时，最大速度为5 m/s，此时受到的阻力为 　8.4×104　 N，若该坦克在水中以最大速度匀速直线行驶20 min，则行驶的距离为 　6　 km，发动机做的功为 　5.04×108　 J。
8.4×104
6
5.04×108
疑难点1　 功、功率概念的理解和大小比较
1.如图所示，一木块在斜面AC上滑下后，经过水平面上D点，最后静止在E点。其中B为斜面AC的中点，CD＝AB＝BC，DE＞CD，AB段和BC段粗糙程度相同，CD段和DE段粗糙程度相同。
（1）木块沿斜面AC下滑时，对木块做功的力是 　木块受到的重力　 （填“木块受到的重力”或“木块受到的支持力”）。
（2）木块在AB段滑动时，重力所做的功为W1，功率为P1；在BC段滑动时，重力所做的功为W2，功率为P2。则W1 　＝　 W2，P1 　＜　 P2。（均填“＞”“＜”或“＝”）
木块受到的重力
＝
＜
（3）木块在CD段滑动时，克服摩擦力所做的功为W3；在DE段滑动时，克服摩擦力所做的功为W4。则W3 　＜　 W4（填“＞”“＜”或“＝”）。
【突破指引】正确理解功和功率的定义，当遇到判断功或者功率的大小时，紧扣公式，进而分析公式中每一个物理量的大小。
＜
2.如图所示，是一个小球自由下落过程的频闪照片。小球在落地前一半路程中，重力做的功为W1，功率为P1；小球在后一半路程中，重力做功为W2，功率为P2，则它们的大小关系是（　C　）
A.W1＞W2，P1＜P2
B.W1＝W2，P1＞P2
C.W1＝W2，P1＜P2
D.W1＝W2，P1＝P2
C
3.（2021·达州）如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°。在相等时间内把重为80 N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，物体的机械能 　增大　 （填“增大”“减少”“不变”），若推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则F1 　＜　 F2，P1 　＝　 P2（后两空均填“＞”“＜”或“＝”）。
增大
＜
＝
疑难点2　 涉及图象的功、功率的计算
4.（2020·荆门）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6 s内拉力随时间变化的规律如图乙所示，速度随时间变化的规律如图丙所示，则在2～4 s内，物体克服摩擦力所做的功为（　B　）
A.10 J B.30 J C.50 J D.80 J
【突破指引】当题目中出现图象时，一定要先理解图象各段的含义，再结合受力分析，紧扣功和功率的公式，找出公式中的各个物理量的大小，再进行代入计算。
B
5.（2022·牡丹江）在水平地面上，小明沿水平方向推重400 N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图象如图所示。已知在4～8 s内木箱受到的推力恒为150 N，在这段时间（4～8 s）内，木箱受到的推力的功率为 　150　 W，8～10 s内木箱受到的摩擦力为 　150　 N（忽略空气阻力）。
150
150
6.（2022·齐齐哈尔）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1 　等于　 F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1 　小于　 P2。（均填 “大于”“小于”或“等于”）
等于
小于
考向1　 功
1.（2022·乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（　D　）
　　　　　
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
D
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
2.（2022·杭州）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　C　）
A.W甲＞W乙＞W丙 B.W甲＜W乙＜W丙
C.W甲＝W乙＝W丙 D.W甲＝W乙＜W丙
C
3.改编（1）小聪用150 N的水平拉力将重600 N的箱子移动了0.4 m，小聪的拉力做功为 　60　 J。
（2）小聪再扛起600 N的箱子，他的肩对箱子的作用力大小为 　600　 N，方向是向 　上　 的。如果他沿水平地面走5 m，他对箱子做的功为 　0　 J；如果他沿楼梯走到5 m高的楼上，他对箱子做的功为 　3 000　 J。
60
600
上
0
3 000
考向2　 功率
4.（2022·南通）“六·一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（　D　）
A.用时最短的功率最大 B.速度最快的功率最大
C.体重最大的功率最大 D.做功最快的功率最大
D
5.改编如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，但各自的粗糙程度均匀，物体一直受到沿水平方向3 N的力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动。
　　　 　　　 答图
（1）以方框内的黑点代表物体，画出物体在MN段运动时在水平方向上的受力示意图。
（2）在MO和OQ段中，物体所受的摩擦力大小相等吗？ 　不相等　 ，判断依据是 　虽然压力相同，但水平地面O点两侧粗糙程度不同　 。
答图
不相等
虽然压力相同，但水平地面O点两侧粗糙程度不同

＝
＜
做功相同时，所花时间越长功率越小
6.（2022·南充）如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力，把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s，整个过程木箱的平均速度为 　0.4　 m/s，推力的平均功率为 　200　 W。
0.4
200
7.（2021·广州）如图甲所示，吊机将重为5 000 N的货物从地面A处竖直匀速提升40 s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼顶D处。货物从C到D用时50 s，路程随时间变化的图象如图乙所示，g取10 N/kg。求：
　　 答图
（1）货物的质量；
（2）BC段吊机对货物的拉力做的功；
（3）CD段货物所受重力做功的功率；
（4）在图丙中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。

（2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功为零


货物从A到B的速度随时间变化图象如图所示：
答图
答：（1）货物的质量为500 kg；
（2）BC段吊机对货物的拉力做的功为0；
（3）CD段货物所受重力做功的功率为500 W；
（4）如图。

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