专题19 功、功率的计算（考点解读+方法技巧+牛刀小试）-2024年中考物理高频考点方法解读（全国通用）

专题19 功、功率的计算 一、功的计算 1、力学里规定：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 2、公式： 3、功的单位：焦耳，简称焦，符号是J。 1J=1N·m 二、功率——表示做功快慢的物理量 1、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 2、公式：P＝ 3、功率的单位： 瓦特（瓦）——W； 其他单位： 千瓦——kW 单位的换算关系：1 kW＝103W 1 W＝1 J/s 4、当物体在力F作用下以速度v做匀速直线运动时，则有，利用公式也可以直接计算出功率的大小；应用公式计算时，速度的单位必须是m/s，这样得出的功率单位才是W。 方法 功、功率的计算方法 1.一般思维模型 2.相关公式：、、 3.利用公式进行计算时，注意“同向性、同时性、同体性”，各物理量的单位要化为基本单位。力或运动状态发生变化时，要分阶段计算。 4.有时力的方向与运动的方向不在一条线上，也不垂直，力仍然做功。 一、填空题 1．如图所示，重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的重力约为全身的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 J，功率为 W。 2．“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg，训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J，完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。（g取10N/kg） 3．一辆汽车以20m/s 的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力做功为 J，此时汽车的功率为 kW。（g取10N/kg） 4．时下，越来越多的年轻人将借助运动APP辅助健身当作一类时尚生活方式，如图是某同学借助跳绳APP获得的练习数据，若他自身质量为50kg，每次跳起的高度为，根据图中数据，他每跳一次克服重力做的功是 J，跳绳时的平均功率是 W。看完数据一览表，他对最高速率产生了疑问，查阅资料后可知bpm是BeatPerMinute的简称，中文名为拍子数，释义为每分钟节拍数，若该同学的心率为75bpm，根据这一心率，该同学的心跳一次时间是 s。（g=10N/kg） 5．吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图所示是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索受到的重力，在4s和10s时钢索拉力的功率之比是P∶P´ 。    6．如图1所示，质量为1.5×103kg的小汽车，先后在水平路面和斜面上做匀速直线运动，其发动机牵引力所做的功W与运动时间t的图像如图2所示。 （1）汽车运动 s开始下坡，在AB段汽车牵引力的功率为 W； （2）若汽车在AB段运动时，四个车轮与地面的总接触面积为0.05m2，忽略空气对汽车产生的升力，汽车对地面的压强为 Pa；若汽车运动的速度为5m/s，则汽车在AB路段运动受到的阻力为 N； （3）求汽车在BC段运动时牵引力的功率 。    7．某汽车厂商对汽车进行试验。将汽车模型放在如图﹣1所示的风洞中，固定在水平地面不动，让风（流动的空气）高速地迎面吹来，模拟汽车在空气中高速运动的情形。汽车模型相对于风是 的。汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时 （选填“大”或“小”）。汽车在水平路面上以90kW的恒定功率启动并做直线运动，运动过程中受到的阻力大小不变，运动的速度v与时间t的关系如图﹣2所示，则在0～10s时间内，汽车发动机做功 J。汽车运动过程中受到的阻力是 N。    8．学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为600N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图所示，则此过程中重力做功为 J，重力的功率为 W。    9．“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”，某“塔吊”以恒定功率24kW将质量2t的重物从静止开始竖直向上提升45s，全程v﹣t关系如图，g取10N/kg。 （1）前15s内，重物的运动速度大小变化为 。 （2）t＝30s时重物所受的拉力为 N，整个过程重物的最大