专题5.3 功 功率-决战2018中考物理一轮复习学案（解析版）.doc

第五部分 运动学 5.3功 功率 一、功 1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 力的方向上通过一段 距离 ，这个力就对物体做了功。 2.功的两个必要条件：① 有力作用在物体上；② 物体在力的方向上通过了距离。 3.不做功的三种情况：有力无距离（如图（1）静止在桌面上的茶杯，受到重力和桌面对它的支持力的作用）；有距离无力（如图（2），小球在光滑的桌面上运动，小球不受力的作用力）、力和距离垂直（如图（3）小球在光滑桌面上匀速运动，重力和支持力与运动方向垂直）。 图（1）茶杯受到重力和支持力作用，但无运动 图（2）在光滑的桌面上匀速运动的小球不受力的作用 图（3）沿水桌面运动的小球，它受到的重力和支持力与运动方向垂直 4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：。 5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。 6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。学科=网 二、功率 1.定义：单位时间里完成的功；或说成：单位时间内力作做的功。 2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。 3.公式：。 4.单位：咋爱国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是 W 。常用单位还有千瓦（kW）、马力。 换算关系：。 5.功率公式的解释：（1）物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即。 （2）利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。 考点一：功 （2017·广东）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（ ）。 A．W1:W2=1:1；B．W1:W2=2:3；C．P1:P2=1:1；D．P1:P2=2:3 【解析】由题意可知，妈妈的重力与小明的重力之比是：，他们所用时间之比为：；根据功的公式：（h是高度），得到：，；根据功率公式：，得到：，；下面解答此题： ，；由此可见正确答案是D。[来源:学科网ZXXK] 【考点点评】考点：功、功率及其计算。 变式跟进1：（2016·广东）小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s。小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是2×10-7m2。题图（1）是速度v随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点。题图（2）是动力F随时间t变化的关系图像。 （1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？ （2）在7-12 s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？ （3）自行车在0-7s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位） 图（1） 图（2） 【解析】（1）压强公式：，可以计算自行车对地面的压强；（2）7-12s时间内，小明做匀速运动，自行车受到的摩擦阻力与动力是一对平衡力，由公式：即可求出自行车克服阻力所做的功和做功的功率；7-12s内小明的路程也是前7s内的路程是：，由此即可求出0-7s时间内的平均速度。 【考点点评】考点：压强、平均速度、功、功率及其计算。 （2016·深圳）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；下列说法中正确的是（ ）。学！科网 A．绳子自由端在4s内移动了8m；B．物体A重力做功的功率为1000W； C．物体A克服摩擦力做的功为480J；D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【解析】A：由图可知，有三段绳子拉着动滑轮，F的距离为物体移动距离的3倍，即12m，故A错误。 B：物体在水平方向上移动，没有在重力的方向上通过距离，故重力做功的功率为0，故B错误。 C：摩擦力做的功为：W=fS=300N×4m=1200J，故C错误。 D：克服摩擦力做的功为有用功1200J，拉力做的总功为W总=FS′=120N×12m=1440J，机械效率为，故D正确。 故选：D。 【答案】D。 【考点点评】考点：功、功率、机械效率。 变式跟进2：（2017?威海）（多选题）如图所示，把重为G