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(共15张PPT)
第十一讲　功和机械能
第1节　功　功率
新课标·考点通
本节主要考点 课标要求 安徽考情分析
1.功的概念及计算 2.功率的概念及计算 1.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 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 ◆2025年：功的计算，2分
◆2024年：功、功率的计算，4分
◆2023年：功的计算，4分
◆2022年：功、功率的计算，3分
◆2021年：功、功率的计算，5分
1.定义：一个力作用在物体上，物体在这个力的　 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　 　。
(2)物体在这个　 　上移动一段距离。
　力的方向　
　力　
机械功 (5年5考)
　方向　
考点1
考点知识梳理
3.功的计算
(1)功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，用W表示，计算公式：　 　。公式中F表示力，s表示距离。
(2)单位：功的单位是　 　，符号是　 　。常见单位还有千焦(kJ)等。
　J　
　焦耳　
　W＝Fs　
易错判断
1.物体所受力越大且物体移动距离越大，该力做功越多。( )
2.杠杆平衡条件F1l1＝F2l2中动力和动力臂的乘积也是功。( )
×
×
教材变式练
如图a所示，某同学用80 N的力提水桶在水平路面上前行5 m，这个过程中该同学对水桶做的功为　 J；如图b所示，工人用100 N的力推汽车，但未推动，工人对汽车做的功为　 　J。
　0　
　0　
1.定义：功与完成做功所用时间的　 　。用P表示。
2.物理意义：表示做功　 　的物理量。
3.功率的计算
(1)公式：　 　。公式中W表示功，t表示时间。
推导公式：P＝＝　 　。
(2)单位：功率的单位是　 　，符号是　 　。常见单位还有千瓦(kW)等。
　W　
　瓦特　
　Fv　
　快慢　
功率 (5年3考)
　比值　
考点2
P＝
易错判断
一个力做功的功率大，做的功不一定多。( )
基础小练
1.[2024·上海]塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若拉力为1×104 N，重物上升的距离为40 m，重物上升所用的时间为50 s，则拉力做的功为　 　J，功率为　 　W。
2.一个大人和一个小孩一起爬相同的楼梯(m大人＞m小孩)，他们同时从1楼出发又同时到达6楼。在这个过程中，他们所做的功的大小关系为W大人　 　W小孩；他们做功的功率大小关系为P大人　 P小孩(均选填“大于”“小于”或“等于”)；两个人做功快的是　 　。
　大人
　大于　
　大于　
　8×103　
　4×105　
√
重难考点精讲
考点
功、功率的计算
例　如图所示的是我国自主研发的南鲲号漂浮式波浪能发电装置，因其灵活机动，被称为“海上移动充电宝”。若拖船将南鲲号匀速直线拖移至30 km外的某岛礁，南鲲号所受的阻力恒定为5.4×105 N，用时2 h。求：
(1)拖船对南鲲号的牵引力所做的功；
(2)拖船对南鲲号的牵引力做功的功率。
解：(1)因为南鲲号匀速直线运动，所以拖船对南鲲号的牵引力F＝f＝5.4×105 N
拖船对南鲲号的牵引力所做的功W＝Fs＝5.4×105 N×3×104 m＝1.62×1010 J
(2)拖船对南鲲号的牵引力做功的功率P＝＝2.25×106 W
变式训练1　如图所示的为搬运机器人搬运货物的情景，搬运机器人在某次搬运货物时，10 s内将货物匀速提升3 m，机器人对货物做功的功率为60 W。求：
(1)搬运机器人对货物做的功；
(2)货物受到的重力大小。
解：(1)搬运机器人对货物做的功W＝Pt＝60 W×10 s＝600 J
(2)搬运机器人对货物施加的力F＝＝200 N
货物匀速直线上升，处于平衡状态，则货物受到的重力G＝F＝200 N
变式训练2　[2025·安庆宿松模拟]跳绳是中考体育测试项目之一，质量为m＝60 kg的某同学跳绳过程中，脚底离地面的高度h随时间t变化的图像如图所示，已知g取10 N/kg。求：
(1)该同学每跳绳一次克服重力所做的功；
(2)该同学跳绳的功率。
解：(1)由题图可知，跳绳时的重心上升高度h＝0.05 m
该同学每跳绳一次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh＝60 kg×10 N/kg×0.05 m＝30 J
(2)由题图可知，该同学一次完整的跳绳用时t＝ s，所以跳绳的功率P＝＝90 W
(1)利用公式W＝Fs计算功时注意F和s的“同体”“同向”和“同时”性。
(2)利用公式P＝计算功率时注意P、W、t的单位分别为W、J、s或kW、kW·h、h。
(3)在计算过程中，还需要注意二力平衡的应用。
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