资源简介

(共32张PPT)
功 功率
第17讲
1
考点清单
2
典例练考点
3
成都8年真题子母题
成都8年高频点考情及趋势分析
课标要求
课标内容要求 命题点概览
能量 3.1.3 结合实例，认识功的概念．知道做功的过程就是能量转化或转移的过程． 活动建议： 讨论人在滑滑梯过程中能量转化的情况．(2022年版课标新增) 3.2.2知道机械功和功率．用生活中的实例说明机械功和功率的含义． 命题点2　功、功率计算(8年6考)
考情及趋势分析
命题点2　功、功率计算(8年6考)
考情分析 类型 年份 题型 题号 分值 物理情境 考查内容 综合计算
竖直 方向 2022 计算题 A卷22(1) 3 小杨从超市采购归来 电梯对他的支持力做的功W＝Fs＝Gh (2)计算压强
2020 A卷24(2) 3 世界首台百万千瓦水电机组转轮叶片 将一个叶片整体匀速提升4 m做的功W＝Gh (1)计算体积
考情分析 类型 年份 题型 题号 分值 物理情境 考查内容 综合计算
竖直 方向 2018 计算题 A卷24(2) A卷24(2) 3 无人机送货 提升货物所做的功W＝Gh (1)计算密度
2016 3 将1吨原油竖直匀速提升20米 提升原油所做的功W＝Gh (1)计算质量
水平 运动 2023 计算题 A卷22(1) 3 电动汽车 牵引力 的大小 (2)计算压强
2021 A卷24(2) 3 “天府号”动 车组 牵引力做的功W＝Fs (1)计算平均速度
考情分析 【考情总结】 1．近8年均在A卷计算题中考查，分值均为3分；近4年连续考查； 2．结合生活素材(提大米乘坐电梯)、科技素材(电动汽车、天府号动车组、东方电机、成都发展高新技术产业)、网络知识(原油数量单位)创设情境考查，涉及到的素材都是学生熟悉的，如：常见的坐电梯、高铁运动、无人机、电动汽车； 3．试题中其中一小题均考查W＝Fs的应用，另一小问结合密度(3次)、固体压强(2次)和速度(1次)考查．其中竖直运动考查4次，水平运动考查2次． 命题趋势·新考法分析 解决实 际问题 2022年河南20题以展品放上站台为背景，考查展品放上展台是否会压坏展台台面，以及设计验证台面水平的设问，见名校命制模拟卷必备第1题.
功 功率
功
功率
定义
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
定义
推导式
公式
一、功
1、定义：物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功．
2、做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的_____，另一个是物体在这个力的方向上移动的______．　
考点清单
做功快慢
功
功率
力
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 物体在水平方向不受力，因惯性而动 物体受力，但静止 有力有距离，力的方向与距离的方向垂直
举例 _______________ __________________ __________________
人将足球踢出去
推而未动，搬而未起
人提水桶水平前进
4、功的计算
(1)规定：功等于____与物体沿力的方向移动______的乘积．
(2)公式：W＝_____
W表示功，单位为焦耳，简称焦，符号是____；
F表示力，单位为N；
s表示___________________________，单位为m.
力
距离
Fs
J
物体沿力的方向移动的距离
二、功率
1、定义：功与完成这些功所用时间的_____；它在数值上等于单位时间内所做的功．
2、公式：P＝____
P表示功率，单位为瓦特，简称瓦，符号是___；
t表示做功的时间，单位为s；
W表示功，单位为J.
3、推导式：P＝______＝____＝Fv(v表示在力F作用下物体匀速直线运动的速度，单位是m/s).
比值
W
(1)水平方向上的拉力、牵引力(克服摩擦力)做功：如图甲所示，物体在水平方向上做匀速直线运动，拉力做功W＝Fs(s单位为m)，功率
P＝ ＝ ＝Fv(t单位为s，v单位为m/s).
注：①P＝Fv只适用于做匀速直线运动的物体；
②物体匀速直线运动时，根据二力平衡知，牵
引力等于阻力，即F＝f.
典例练考点
功、功率的相关计算(8年6考)
方法指导
考点
(2)竖直方向上克服重力做功：如图乙所示，物体匀速直线上升，克服重力做功W＝Gh＝mgh(h单位为m)，功率P＝ ＝ ＝Gv(t单位为s，v单位为m/s).
注：P＝Gv只适用于做匀速直线运动的物体．
1. 某公司组织员工到成都航天乐园体验热气球，如图所示为员工所乘坐的热气球的简化图．质量为60 kg的人站在质量为400 kg的热气球吊篮中．若热气球从高空开始以5 m/s的速度匀速竖直下降30 s．(g取10 N/kg)试问：
(1)热气球下降的高度；
解：(1)热气球下降的高度
h＝s＝vt＝5 m/s×30 s＝150 m
(2)热气球和人的总重力做功的功率．
(2)热气球和人的总重力
G总＝(m气＋m人)g＝(400 kg＋60 kg)×10 N/kg＝4 600 N
热气球和人的总重力做功
W＝G总h＝4 600 N×150 m＝6.9×105 J
热气球和人的总重力做功的功率
P＝ ＝2.3×104 W
2. 如图甲所示是小敏家购买的一款电动自行车．若小敏的妈妈在平直的街道上骑着电动自行车去购物，匀速行驶时的牵引力为45 N，骑车过程中通过的距离随时间变化的图像如图乙所示，若BC段牵引力的功率为AB段的1.5倍．(g取10 N/kg)求：
(1)小敏的妈妈在AB段行驶时的速度；
解：(1)由图乙可知，
小敏的妈妈在AB段行驶时的速度
v＝ ＝4.8 m/s
(2)小敏的妈妈在AB段行驶时牵引力所做的功及其功率．
(2)匀速行驶时的牵引力F牵＝45 N
AB段牵引力所做的功
W＝F牵s＝45 N×7 200 m＝3.24×105 J
AB段牵引力做功的功率P＝ ＝216 W
(3)新版《电动自行车安全技术规范》要求，电动自行车行驶时，最高设计车速不超过25 km/h，试分析小敏的妈妈在BC段行驶过程中是否超速.
(3)BC段牵引力做功的功率P′＝1.5P＝1.5×216 W＝324 W
由W＝Fs、P＝ 和v＝ 可得
BC段电动车的速度
v＝ ＝7.2 m/s＝25.92 km/h＞25 km/h
故小敏的妈妈在BC段行驶过程中超速
解题有策略
功、功率的相关计算
此类题在成都中考试题中难度中等，但往往属于易错题，常结合车辆运动、简单机械等情境或模型综合考查．解题对策如下：
(1)功的计算
①确定力的大小；
②找力的方向上移动的距离；
③代值计算(W＝Fs).
(2)功率的计算
① ；
②对于做匀速直线运动的物体来说，可用推导式 ＝Fv计算功率更便捷．(注意：F和v在同一直线上)
1. (2014成都A卷9题2分)如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移动．下面关于做功的分析，正确的是(　　)
A. 小明用了力，他对箱子做了功
B. 小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功
C. 小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功
D. 小明、小聪都没有对箱子做功
成都8年真题子母题
1
命题点
是否做功的判断
B
2. (2020成都A卷24题6分)据光明日报客户端报道，“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻．首台百万千瓦转轮由多个叶片组成，每个叶片重达11吨.
叶片由钢质材料制成，一个叶片的质量为11吨，钢的密度为ρ＝7.90×103kg/m3，
常数g取10 N/kg.求：
(1)一个叶片的体积．(计算结果保留两位小数)
2
命题点
功、功率计算(8年6考)
解：(1)一个叶片的体积V＝ ≈1.39 m3
(2)将一个叶片整体匀速提升4 m需要做的功.
(2)将一个叶片整体匀速提升4 m需要做的功
W＝Gh＝mgh＝11×103 kg×10 N/kg×4 m＝4.4×105 J
3. [2023成都A卷22(1)题3分]小尚听爸爸说，家里的电动汽车正常行驶10km消耗的电能约为1度(3.6×106 J).他认为由此可以测算出电动汽车的牵引力，依据模型思想，他将问题简化为：汽车行驶10 km，牵引力做功3.6×106 J，求牵引力的大小．
解：由W＝Fs得，牵引力F＝ ＝360 N
4. [2022成都A卷22(1)题3分]小杨同学品学兼优，全面发展，热爱劳动．周末，他从超市采购归来，手提一袋大米，站在匀速竖直上升的电梯内．若小杨及所带物品的总重为 700 N，在电梯上升 10 m的过程中，求电梯对他的支持力做的功．
解：支持力做的功
W＝Fs＝Gh＝700 N×10 m＝7×103 J
5. [2021成都A卷24(2)题3分]“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化．
(1)该动车组在平直铁路上以5×104 N的牵引力匀速前进1.5 km，牵引力做功为多少？
解：(1)行驶的路程s＝1.5 km＝1 500 m
牵引力做的功
W＝F牵s＝5×104 N×1 500 m＝7.5×107 J
(2)若该动车组行驶1.5 km用时30 s，则牵引力的功率是多少？
(2)牵引力的功率P＝ ＝2.5×106 W
6. (2018成都A卷24题6分)成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业．快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示．一架无人机载货物沿竖直方向匀速上升5 m，该货物是质量为3.6 kg、体积为2.4×10－3 m3的均匀实心物体，g取10 N/kg.求：
(1)货物的密度；
解：(1)货物的密度
ρ＝ ＝1.5×103 kg/m3
(2)提升货物所做的功．
(2)提升货物做的功
W＝Fs＝Gh＝mgh＝3.6 kg×10 N/kg×5 m＝180 J
7. (2022青羊区二诊)某地货运站使用起重装置将一箱物资吊装到货运专列上，此箱物资总质量为2 t，吊装时需要提升3.6 m．如图所示为物资被提升过程中高度随时间变化的图像(其中3～7 s可近似看成匀速直线提升过程).求：(g取10 N/kg)
(1)整个提升过程中，这箱物资运动的平均速度；
拓展训练
解：(1)由图像可知，这箱物资提升3.6 m用了9 s，则整个提升过程中，这箱物资的平均速度
v＝ ＝0.4 m/s
解题关键点
识别h－t图像是解决第(1)问的关键点；
(2)根据h－t图像先判断出3～7 s是匀速直线运动阶段，再根据二力平衡求出起重装置对物资的拉力，结合 求解即可．
(2)匀速直线提升过程中，起重装置对这箱物资做功的功率．
(2)此箱物资的质量m＝2 t＝2×103 kg，物资的重力
G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N
匀速直线提升过程中，物资受到平衡力作用，
由二力平衡的条件可知，
起重装置对物资的拉力F＝G＝2×104 N
由图像可知，匀速直线提升的时间t′＝7 s－3 s＝4 s，
匀速直线提升的高度h＝3.0 m－0.6 m＝2.4 m
则匀速直线提升过程中，起重装置对这箱物资做功的功率

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