2023學(xué)年完整公開課版功與功率

功、功率習(xí)題課授課人：富海成

撫順二中高三物理組高考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)內(nèi)容要求備考建議功和功率Ⅱ1.從近幾年高考試題考點(diǎn)分布可以看出，高考對(duì)本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有四個(gè)概念(功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能)和三個(gè)規(guī)律(動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律)2．高考對(duì)本章內(nèi)容考查題型全面，既有選擇題，也有實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題，二者考查次數(shù)基本相當(dāng)，命題靈活性強(qiáng)、綜合面廣，過程復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，能力要求也較高，既有對(duì)基本概念的理解、判斷和計(jì)算，又有對(duì)重要規(guī)律的靈活應(yīng)用3．高考中仍將通過選擇題、實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題的形式考查本章內(nèi)容，其中功和功率、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律仍將是本章命題的熱點(diǎn)。本章內(nèi)容與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)知識(shí)相結(jié)合，并與生產(chǎn)、生活實(shí)際和現(xiàn)代科技相聯(lián)系進(jìn)行命題的趨勢(shì)較強(qiáng)動(dòng)能和動(dòng)能定理Ⅱ重力做功與重力勢(shì)能Ⅱ機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ功能關(guān)系Ⅱ?qū)嶒?yàn)：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律考點(diǎn)一功率的理解與計(jì)算功率平均功率瞬時(shí)功率要點(diǎn)：功率是描述做功快慢的物理量（2020全國(guó)卷二）如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn)。E1/E2等于（）A.20 B.18 C.9.0 D.3.0各種體育運(yùn)動(dòng)中熱點(diǎn)題型高考題回顧（2020全國(guó)卷一）如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（）A.200N B.400N C.600N D.800N高考題回顧（2020山東卷）單板滑雪U型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型：

U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2°。某次練習(xí)過程中，運(yùn)動(dòng)員以vM=10m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α=72.8°，騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2，sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過程中離開AD的距離的最大值d；(2)M、N之間的距離L。

高考題回顧如圖所示，同學(xué)在做引體向上運(yùn)動(dòng)，從雙臂伸直到肩部與單杠同高度算1次，若他在1分鐘內(nèi)完成了10次，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他在1分鐘內(nèi)克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為(

)A．240J,4W

B．2400J,2400WC．2400J,40WD．4800J,80W體育運(yùn)動(dòng)中的功率模型例題思維拓展：引體向上那種方式更省力？

如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng)．若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的3/5

，她在1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她克服重力做的功W和相應(yīng)的功率P約為（）A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W題型速讀1

如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將她的身體視為一根直棒，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部和頭部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（

）

A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W題型速讀2

設(shè)一個(gè)學(xué)生在平直公路上以一般速度騎自行車，所受阻力約為車、人總重的0.03倍，則騎車人的功率最接近于()A．1000W B．100W C．20W D．5W題型速讀3一名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的心臟在一次搏動(dòng)中泵出的血液約為100ml，推動(dòng)血液流動(dòng)的平均壓強(qiáng)約為20000Pa，每分鐘搏動(dòng)60次，則該運(yùn)動(dòng)員心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的平均功率約為（

）A．20W B．10W C．0.2W D．2W題型速讀4了解并積累一些功率數(shù)據(jù)：心臟工作時(shí)的功率：2W左右人快速跑步、快速騎車運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率：100W左右小型汽車功率：100KW左右客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率：50MW=50000KW左右

如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下面說法正確的是（）A．小球在運(yùn)動(dòng)中速度不變

B．細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功C．細(xì)線的拉力對(duì)小球做功的功率為零

D．重力對(duì)小球做功的功率先變大后變小考題再現(xiàn)問題要點(diǎn)：瞬時(shí)功率F與V方向關(guān)系的處理思維拓展：如何求解功率最大值？

如圖所示，四個(gè)相同的小球a、b、c、d在距地面相同的高度處以相同的速率分別豎直下拋、豎直上拋、自由落體和平拋，不計(jì)空氣阻力，則下列關(guān)于這四個(gè)小球從拋出到落地過程的說法中正確的是(

)A、四個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B、從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)小球做功相同C、小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D、從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)小球做功的平均功率相同問題要點(diǎn)：瞬時(shí)功率與平均功率的區(qū)分思維拓展：重力的沖量關(guān)系？動(dòng)量變化的關(guān)系？

如圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重力為G的物體．設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率為v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則（

）A．人對(duì)重物做功功率為GvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向右C．人對(duì)傳送帶的摩擦力對(duì)傳送帶不做功D．傳送帶對(duì)人做功的功率大小為零要點(diǎn)一：研究對(duì)象的選取要點(diǎn)二：速度、位移參考系的選擇相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題思維拓展：根據(jù)能量守恒定律，在該問題中存在著怎樣的能量轉(zhuǎn)化？考點(diǎn)二車輛啟動(dòng)問題GFNF牽F阻GFNF牽F阻v=0a考向探究---恒定功率啟動(dòng)過程的圖像思維拓展：還有哪些過程與汽車恒定功率啟動(dòng)的v-t圖像類似？1、雨滴所受空氣阻力正比于速度，雨滴由靜止下落的過程。2、電磁感應(yīng)中只受安培力的導(dǎo)軌導(dǎo)體棒模型。(2020高考天津卷)復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車，初速度為v0，以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度Vm，設(shè)動(dòng)車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)（

）A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.加速度逐漸減小C.牽引力的功率P=Fv0D.牽引力做功歷屆高考題速覽（2016天津卷）我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車．假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組()A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D．與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1∶2歷屆高考題速覽(2018全國(guó)卷三)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面.某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對(duì)于第①次和第②次提升過程()A.礦車上升所用的時(shí)間之比為4∶5B.電機(jī)的最大牽引力之比為2∶1C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2∶1D.電機(jī)所做的功之比為4∶5歷屆高考題速覽

例題：假設(shè)汽車受到的阻力的大小正比于它的速率．汽車以恒定功率P由靜止加速至最大速率v，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)楹愣?P，則汽車的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍

B．2倍

C．倍D．倍問題要點(diǎn)：汽車行駛時(shí)功率和速度的關(guān)系思維拓展：畫出汽車加速全過程的v-t圖像

（2015全國(guó)卷）例題：一汽車在平直公路上行駛.從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P

隨時(shí)間t

的變化如圖所示.假定汽車所受阻力的大小Ff

恒定不變.下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是()題型展示5

某汽車在平直公路上以功率P、速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力為F0．在t1時(shí)刻，司機(jī)減小油門，使汽車的功率減為P/2，此后保持該功率繼續(xù)行駛，t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．下面是有關(guān)汽車牽引力F、速度v在此過程中隨時(shí)間t變化的圖像，其中正確的是()高考預(yù)測(cè)高考預(yù)測(cè)（多選）一輛汽車在水平路面上勻速行駛，阻力恒為f，t1時(shí)刻駛?cè)胍欢巫枇?f的路段繼續(xù)行駛．t2時(shí)刻駛出這段路，阻力恢復(fù)為f.行駛中汽車功率恒定，則汽車的速度v及牽引力F隨時(shí)間t的變化圖像可能是（）

一汽車在水平平直路面上，從靜止開始以恒定功率P運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小不變，汽車最終做勻速運(yùn)動(dòng)．汽車運(yùn)動(dòng)速度的倒數(shù)1/v與加速度a的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（

）A．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度為