内容正文:
第四单元 机械与人-课时11 功 功率
中考考点分析
考点1 机械功(功)
定义
力和物体在力的方向上移动的距离的乘积
两个必要因
素
一是作用在物体上的力;
二是物体在这个力的方向上移动的距离
功的计算
公式:𝑊=𝑭𝒔 ,𝐹表示力,𝑠 表示沿力的方向移动的距离,𝑊 表示功
单位:焦耳,简称焦,符号是𝐉 。1 J=1N⋅m
提分指南
1.常见不做功的三种情况#1.1.1
有力无距离
有距离无力
力和距离垂直
图示
说明
物体受力的作用,但在力的方向上没有移动距离
物体由于惯性而运动,但在运动方向上不再受某个力的作用
物体受力的作用,也移动了一段距离,但移动的距离与力的方向垂直
实例
小孩用力推车,车未被推动,则小孩的推力不做功
脚踢球,球滚动出去,球由于惯性继续运动,在球滚动的过程中,脚对球不再有力的作用,故脚对球不再做功
足球在水平地面上滚动,足球所受重力和支持力的方向都垂直于其运动方向,对其都不做功
2.判断力是否做功的三问:(1)是哪个力;(2)该力的方向如何;(3)物体在该方向上有无移动距离。
3.公式中“”和“ ”的“三同性”:
(1)同体性:公式中的“”和“ ”必须对应于同一个物体。
(2)同时性:在物体沿着力的方向移动距离为的整个过程中,“”和“ ” 始终同时存在。
(3)同向性:公式中的“”和“”必须方向相同,当二者不同向时,要把“ ” 折算成“ ”方向上的那段距离。#1.3.3
考点2 功率
定义
功与做功所用时间之比叫做功率
物理意义
表示做功快慢的物理量。功率大,说明做功快,即在单位时间内做功多
基本公式
𝑃=
推导公式
当物体在力𝐹的作用下,以速度𝑣做匀速直线运动时,由
及𝑣=𝑠/𝑡可得𝑃=𝑭𝒗 ,即功率一定时,𝐹与𝑣 成反比
推导公式的应用:汽车爬坡时为了增大牵引力而减速
单位
国际单位:瓦特 (符号:W),1 W=1 J/s
常用单位:千瓦(kW)
换算关系:1 kW=1000W
感受功率
中学生跳绳的功率约为70 W ,优秀自行车运动员短时间运动功率可达
2 kW,排量为2 L的家用小轿车的功率约为110 kW
高频考点即讲即练
1. 一架无人机总质量为 ,静止时与水平地面接触的总面积为。某次航拍中,该无人机匀速竖直上升 ,升力做功为,求该无人机:取
(1)受到的重力。
[答案]
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
[答案] 无人机静止在水平地面上时,
(3)匀速上升时受到的阻力。
[答案] 由可知,
无人机匀速竖直上升时
2.[2025连云港中考] 下列情景中,人对物体做功的是( B )
A.司机用力推汽车,汽车不动
B.人推自行车前进
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进
D.足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
3.[2025福州二检] 初三的小明将一瓶 的矿泉水从地上拿起并举过头顶,做功约为( C )
A. B. C. D.
4.[2025苏州中考] 叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升, 取 。求此过程中:
(1)货箱的速度;
[答案] 货箱的速度
(2)叉车对货箱做的功;
[答案] 因为匀速竖直提升
所以
叉车对货箱做的功
(3)叉车对货箱做功的功率。
[答案] 叉车对货箱做功的功率
中考重难点分析
重难点1 功、功率的判断与计算
1.用起重机将质量为的集装箱匀速提升,随后再以 的速度匀速平移。取
(1)上升过程中起重机的拉力对集装箱做的功是 ;
(2)若集装箱上升的速度为 ,则上升过程中起重机的拉力对集装箱做功的功率是 ;
(3)平移过程中起重机的拉力对集装箱做的功是0 ;
(4)若上升过程中起重机以 的恒定功率将集装箱匀速提升,则该过程需要25 。
2.[2024连云港中考] 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、,功率的大小分别为、 。关于它们之间的大小关系,下列说法正确的是( C )
A. B.
C. D.
课后训练
基础巩固
1.[2025常州中考] 如图所示,机器狗能帮助人们搬运重物。不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物 做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
2.要粗略测定小罗做引体向上运动的功率,下列物理量不需要测量的是( )
A.小罗的质量 B.小罗身体上升的高度
C.小罗的身高 D.小罗做引体向上的时间
3.如图所示,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
4.下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,功率一定越大 B.功率越大的机械,做功时间越短
C.机械效率越大,功率一定越大 D.功率越大的机械,做功越快
5.甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则( )
A.乙做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较大
C.甲、乙做功相同,甲的功率较大 D.甲、乙做功相同,乙的功率较大
6.[2025广州中考] 在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,运动员用水平推力从点推动冰壶,经过点时松手,冰壶到达点停止运动,由到 和由到的过程中,设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和 、运动员对冰壶做的功分别为和 ,则( )
A. B. C. D.
7.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甲时,受到的水平推力为 ;当物体运动的速度和
时间图像如图乙时,受到的水平推力为,两次推力的功率分别为、 。则下列关系中正确的是( )
A.; B.;
C.; D.;
8.[2024江西中考] 如图所示,物块在大小为的拉力作用下,在时间 内沿拉力方向移动的距离为 ,则此过程中拉力对物块做的功为____,功率为___。(均用题中所给字母表示)
能力提升
9.跳绳是一项重要的中考体育项目。质量为 的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。则该同学每跳一次克服重力做功____ ;根据图像可估算出该同学每分钟跳绳的次数为_____次,每分钟克服重力做功的平均功率为_____。取
10.[2024广西中考] 一艘货轮在长江某河段行驶,内匀速通过 的路程,其牵引力为 ,求:
(1)货轮行驶的速度;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力的功率。
课后训练参考答案
1、B
2、C
3、D
4、D
5、B
6、B
7、A
8、Fs
9、50 180 150
10、(1)[答案] 货轮行驶的速度
(2)[答案] 牵引力做的功
(3)[答案] 牵引力的功率
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