徐州专版2020中考物理复习方案第三部分机械能内能欧姆定律第18课时功和功率课件
第
18
课时
功和功率
第三部分
机械、能、内能、欧姆定律
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
考点一 功
1.
定义
:
力与物体在
的方向上通过的
的乘积。
2.
做功的两个必要条件
:①
对物体要有
的作用
;②
物体要在力的方向上通过一定的
。
距离
力
距离
力
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
3.
不做功的三种情况
示意图
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,但力的方向与距离的方向垂直
实例
足球被踢出
后
,在草地上滚动了一段距离
司机费了九牛
二虎之力
,汽车还是纹丝不动
学生背着书包在水
平路面上匀速前进
公式
W
=
_________
单位
(符号:J);1 J=1 N·m
大小
把两只鸡蛋举高1 m所做的功大约是1 J
焦耳
Fs
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
考点二 功率
时间
快慢
定义
功与做功所用
的比,在数值上等于单位时间内所做的功
物理意义
表示做功
的物理量
公式
单位
瓦(W)、千瓦(kW),1 kW=10
3
W
【
注意
】
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个探究
【
知识纵横
】
功与功率的区别与联系
项目
功
功率
符号
W
P
大小
力和物体在力的方向上移动距离的乘积
单位时间内物体做功的多少
意义
做功的多少
做功的快慢
公式
W=Fs
单位
J(
焦耳
)
W(
瓦特
)
联系
W=Pt
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
探究一 认识功的概念
(
认识
)
例
1
[2019
·
北京
]
如图
18-1
所示为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图
,
下列说法正确的是
(
)
A.
从发力到上拉的过程中
,
运动员对杠铃不做功
B.
从上拉到翻站的过程中
,
运动员对杠铃不做功
C.
从翻站到上挺的过程中
,
运动员对杠铃不做功
D.
举着杠铃稳定站立的过程中
,
运动员对杠铃不做功
图
18-1
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
[
答案
]D
[解析]
由图可知
,
运动员从发力到上拉、从上拉到翻站和从翻站到上挺的三个过程中
,
都有力的作用
,
且在力的方向上移动了一段距离
,
所以运动员都对杠铃做了功
;
只有举着杠铃稳定站立的过程中
,
杠铃没有在力的方向上移动距离
,
所以没有做功。故选
D
。
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
【
变式
1
】
[2018
·
苏州吴中区一模
]
下列说法中正确的是
(
)
A.
用手从地面竖直提起水桶
,
手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.
提着水桶在路面上水平向前移动一段路程
,
手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.
抛出手的铅球在空中向前运动的过程中
,
推力对铅球做了功
D.
用力推一辆汽车
,
汽车静止不动
,
推力在这个过程中对汽车做了功
A
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
【
变式
2
】
[2018
·
无锡市梁溪区一模
]
在如图
18-2
所示的
《
向左走
,
向右走
》
的漫画中
,
箱子相对
是运动的
;
在
50s
的时间内
,
男孩提着重
15N
的小提琴水平向左匀速走了
100m,
女孩用
5N
的水平拉力拉箱子向右匀速走了
100m,
他们中
,
对物体有做功的是
(
选填“男孩”或“女孩”
)
。
地面
图
18-2
女孩
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
探究二 知道机械功和功率
(
了解
)
例
2
下列关于功、功率的说法正确的是
(
)
A.
做功快的机械
,
做功一定多
B.
功率大的机器
,
做功一定快
C.
省力多的机械功率大
D.
机械效率越大
,
功率越大
B
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
例
3
[2019
·
连云港
]
物体在水平地面上做直线运动
,
当物体运动的路程和时间图像如图
18-3
乙时
,
受到的水平推力为
F
1
;
当物体运动的速度和时间图像如图丙时
,
受到的水平推力为
F
2
。两次推力的功率分别为
P
1
、
P
2
。则下列关系正确的是
(
)
A.F
1
=F
2
P
1
>P
2
B.F
1
=F
2
P
1
F
2
P
1
>P
2
D.F
1
P
2
图
18-3
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
[
答案
]B
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
【
变式
】
用起重机将质量为
5t
的集装箱以
0.5m/s
的速度匀速提升了
10m,
随后以
1m/s
的速度匀速平移了
5m
。
(g
取
10N/kg)
(1)
上升过程中起重机的拉力对集装箱做的功是
J
。
(2)
上升过程中起重机的拉力对集装箱做功的功率是
W
。
(3)
平移过程中起重机的拉力对集装箱做的功是
J
。
(4)
如果起重机的最大功率为
30kW,
那么要把重
10t
的货物提升
15m,
最少需要的时间是
s
。
0
50
5×10
5
2.5×10
4
例
4
[2018
·
徐州
]
一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶
,
途中经过一段泥泞路面
,
如果汽车发动机的功率始终保持不变
,
则汽车行驶路程
s
随时间
t
的变化关系可能是图
18-4
中的
(
)
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
探究三 用生活中的实例说明机械功和功率的含义
(
了解
)
图
18-4
[
答案
]D
教材梳理 夯实基础
重难探究 逐个突破
【
变式
】
[2019·
宁波
]
2018
年
6
月
29
日
,
一则题为
《
20
秒
60
级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院
》
的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。如图
18-5
所示。在这
20s
内
,
朱墨岩登台阶的平均功率接近
(
)
A.5.5W B.55W C.550W D.5500W
C
图
18-5
当堂检测 及时反馈
1.
[2019·
黑龙江龙东地区
]
如图
18-6
所示
,
力对物体做功的是
(
)
C
图
18-6
当堂检测 及时反馈
图
18-7
2.
[2019
·
海南
]
用大小相同的力
F,
作用在质量不同的物体上
,
使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离
s(
如图
18-7
所示
),F
所做的功分别为
W
1
和
W
2
,
则
(
)
[
答案
]B
[
解析
]
根据功的计算公式
W=Fs,
得
W
1
=Fs,W
2
=Fs
。可见
W
1
=W
2
,
故应选
B
。
当堂检测 及时反馈
3.
一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面运动
,
物体运动的路程
(s)-
时间
(t)
图像如图
18-8
所示
,
根据图像
,
下列判断正确的是
(
)
A.
物体
10s
时的速度大于
4s
时的速度
B.0~6s
拉力对物体所做的功大于
6~12s
拉力对物体所做的功
C.0~6s
拉力对物体做功的功率小于
6~12s
拉力对物体做功的功率
D.0~6s
物体所受的拉力大于
6~12s
物体所受的拉力
B
图
18-8
4.
[2015
·
徐州
]
用弹簧测力计水平拉动木块
,
使其做匀速直线运动
,10s
内移动了
1m,
则木块移动的速度为
m/s
。弹簧测力计的示数如图
18-9
所示
,
大小为
N,
拉力所做的功为
J
。
5.
[2019·
连云港节选
]
小明同学用
20N
的水平推力
,
将重为
280N
的购物车沿水平地面向前推动了
10m,
在此过程中
,
推力对购物车做功
_______
J,
购物车的重力做功
J
。
当堂检测 及时反馈
图
18-9
0.1
2.6
2.6
200
0
6.
[2019
·
苏州模拟
]
如图
18-10
所示
,
一物块从光滑斜面上
A
点由静止滑下
,B
为斜面
AC
的中点
,
设物块在
AB
段重力做功的平均功率为
P
1
;
在
BC
段重力做功的平均功率为
P
2
,
则
P
1
P
2
。物块在下滑的过程中
,
它受到的支持力做功为
J
。
当堂检测 及时反馈
图
18-10
<
0
当堂检测 及时反馈
7.
[2019
·
应城二模
]
某型号汽车发动机的额定功率为
4×10
4
W,
在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是
1600N
。在额定功率下
,
当汽车匀速直线行驶时
,
求
:
(1)
发动机所提供的牵引力大小。
(2)
汽车行驶
10min
牵引力所做的功。
(3)
汽车行驶
10min
行驶的路程。
解
:(1)
因为汽车在水平路面上匀速行驶
,
受到的牵引力和阻力是一对平衡力
,
所以
,
发动机所提供的牵引力
F=f=1600 N
。
当堂检测 及时反馈
7.
[2019
·
应城二模
]
某型号汽车发动机的额定功率为
4×10
4
W,
在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是
1600N
。在额定功率下
,
当汽车匀速直线行驶时
,
求
:
(2)
汽车行驶
10min
牵引力所做的功。
解：
(2)
行驶时间
t=10 min=600 s,
汽车牵引力所做的功
W=Pt=4×10
4
W×600 s=2.4×10
7
J
。
当堂检测 及时反馈
7.
[2019
·
应城二模
]
某型号汽车发动机的额定功率为
4×10
4
W,
在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是
1600N
。在额定功率下
,
当汽车匀速直线行驶时
,
求
:
(3)
汽车行驶
10min
行驶的路程。
当堂检测 及时反馈
8.
如图
18-11
所示
,
一位质量为
48kg
的同学乘电梯上楼
,
每只脚与电梯接触的面积均为
0.015m
2
。电梯向上匀速运动时
,2s
内上升的高度为
4m
。
g
取
10N/kg
。求
:
(1)
电梯静止时
,
该同学对电梯的压强。
(2)
在
2s
内
,
电梯对该同学做功的功率。
图
18-11
当堂检测 及时反馈
8.
如图
18-11
所示
,
一位质量为
48kg
的同学乘电梯上楼
,
每只脚与电梯接触的面积均为
0.015m
2
。电梯向上匀速运动时
,2s
内上升的高度为
4m
。
g
取
10N/kg
。求
:
(2)
在
2s
内
,
电梯对该同学做功的功率。
图
18-11
