2016聚焦中考物理(甘肃省)复习课件：第十讲 功 功率

物理第十讲功功率1．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的____；二是物体在力的方向上移动____。力距离【提示】不做功的三种情况：①有力无距，如一位同学推车未动；②有距无力，如足球离开脚后水平移动；③力距垂直，如提着水桶水平移动．2．做功公式：__________，国际单位制中功的单位是___________，符号是______．3．功的原理：使用机械时，人们所做功都等于不使用机械直接用手所做的功，即使用任何机械都不省功．W＝Fs焦耳(焦)J4．功率：________与______________之比叫做功率，它是表示做功______________的物理量．5．公式P＝_____，其单位有___________、_____________．还可以推导出公式P＝Wt＝Fst＝F·v·tt＝Fv，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡等．功做功所用时间快慢瓦特(W)千瓦(kW)Wt人的体重上升高度6．测功率(如爬山、上楼梯等)原理：_________，需要测量的物理量有______________、______________、______________．P＝Wt所用时间1.(2014，联考)起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速的向上提升了6m，则起重机提升工件的拉力为_______N，起重机提升工件的功率__________W．(g取10N/kg)2．(2014，兰州)如图所示，用弹簧测力计水平匀速拉动重为5N的木块，使它沿水平方向在10s内移动了1m，则在这个过程中木块受到的摩擦力是_______N，水平拉力的功率是________W.500020001.80.183．(2013，天水)某人在水平地面上用100N的水平推力推动重500N的物体，使物体以0.2m/s的速度沿水平面向前匀速移动了3m，在此过程中地面对物体的摩擦力是______N，此人做的功是_____J，功率是_______W.4．(2015，天水)小华同学用60N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动，若该物体在10s内移动了5m，则在此过程中它的速度为______m/s，小华做的功是_______J，功率是________W.100300200.5300305．(2012，兰州)某商店售货员把长大约1m的木构塔在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200N，台阶高度为0.4m.求：(1)售货员推冰柜做了多少功？(2)如果把冰柜推上台阶用了10s，那么推力做功的功率且多少？解：(1)W＝Fs＝200N×1m＝200J；(2)P＝Wt＝200J10s＝20W【例1】(2014，自贡)甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲v乙，若不计空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是()A．F甲F乙B．F甲F乙C．W甲W乙D．W甲W乙【解析】甲、乙两个相同的物体都做匀速直线运动，受到平衡力的作用．滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，所以甲、乙都做匀速直线运动时拉力F甲＝F乙＝f，当v甲v乙时，根据s＝vt，在相同时间内s甲s乙，由W＝Fs得W甲W乙．【答案】C【变式题1】(杭州中考)如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h＜ab＜bc)，则在上述过程中F1_______(选填“大于”“小于”或“等于”)F2；F1所做的功_________(选填“大于”“小于”或“等于”)F2所做的功；第一次克服重力所做的功______(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次克服重力所做的功．等于等于等于【例2】一辆汽车在水平路面上匀速行驶．(1)若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式P＝Fv.(2)若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F的大小和所受阻力f的大小．【解析】根据P＝Wt，W＝Fs，v＝st可以推导出P＝Fv；在已知功率P和速度v时，根据P＝Fv很容易求出牵引力F，但要注意功率和速度的单位，汽车在水平路面上做匀速直线运动，牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等．【答案】(1)因为P＝Wt，W＝Fs，v＝st，所以P＝Wt＝Fst＝Fv.(2)根据P＝Fv得F＝Pv＝9×104W30m/s＝3×103N，由于汽车在匀速行驶时受到的阻力f与牵引力F是一对平衡力，所以f＝F＝3×103N.【变式题2】(陕西中考)图示为某型号压路机，其部分参数如下表．其中振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次．(g取10N/kg)(1)压路机静止时对水平路面的压力是____________N；钢轮的质量大、与地面___________小，对地面的压强大．(2)压路机以2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？1.8×105接触面积(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作1min，激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？解：(2)6min通过的路程s＝vt＝2.53.6m/s×6×60s＝250m；(3)钢轮1min压路的次数n＝30×60＝1800，钢轮振动一次做的功W＝Fs＝320×103N×2×10－3m＝640J，1min做功W总＝nW＝1800×640J＝1.152×106J，功率P＝W总t＝1.152×106J60s＝1.92×104W一、方法技巧应用W＝Fs计算时应注意的问题：1．要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功．2．公式中的F是作用在物体上的力，s是物体在力的方向上通过的距离，即注意“F”和“s”的同体性、同时性和同向性，否则在计算中容易出错．3．对功率的理解易错，功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”表示做功的“快慢”，功率由功和时间共同决定的，不能单独强调某一方面．4．不能正确估算生活中的功率(如同学跳绳的功率)．5．不能正确选用功率的公式，定义式P＝Wt是求平均功率；推导公式P＝Fv是求瞬时功率，如果是匀速运动，前后两者结果相同．【例3】李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m．在此过程中，李阳同学对足球做的功是()A．2000JB．600JC．0JD．条件不足，无法求出【解析】踢足球时，在球离开脚之前的很短时间内移动的距离未知，无法求出脚对足球做了功，而球离开脚后由于惯性向前运动，脚没有对球做功，因此对球做功就无法求出．【答案】D【变式题3】(2015，赤峰)如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是()A．大人与小孩做功相同，两人功率相同B．大人与小孩做功相同，小孩功率大C．大人比小孩做功多，大人功率大D．大人比小孩做功多，小孩功率大C【例4】在学校举行的跳绳比赛中，某同学在1min内跳了150次，每次跳的高度大约为5cm.他跳绳时的功率大约为()A．1000WB．100WC．10WD．1W【解析】估计某同学的质量m＝60kg，则该同学每次跳起所用的力F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，该同学每次跳起的高度h＝5cm＝5×10－2m；该同学跳绳时的功率P＝Wt＝Ght＝600N×5×10－2m×15060s＝75W.【答案】B【变式题4】在水平地面上，用50N的水平拉力拉重力为100N的小车，使小车沿水平方向前进5m，则在此过程中，拉力所做的功等于______J，重力所做的功等于_____J.2500