2023学年完整公开课版功与功率

功、功率习题课授课人：富海成

抚顺二中高三物理组高考一轮复习考点内容要求备考建议功和功率Ⅱ1.从近几年高考试题考点分布可以看出，高考对本章内容的考查重点有四个概念(功、功率、动能、势能)和三个规律(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律)2．高考对本章内容考查题型全面，既有选择题，也有实验题和计算题，二者考查次数基本相当，命题灵活性强、综合面广，过程复杂，环节多，能力要求也较高，既有对基本概念的理解、判断和计算，又有对重要规律的灵活应用3．高考中仍将通过选择题、实验题和计算题的形式考查本章内容，其中功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律仍将是本章命题的热点。本章内容与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学知识相结合，并与生产、生活实际和现代科技相联系进行命题的趋势较强动能和动能定理Ⅱ重力做功与重力势能Ⅱ机械能守恒定律及其应用Ⅱ功能关系Ⅱ实验：探究动能定理实验：验证机械能守恒定律考点一功率的理解与计算功率平均功率瞬时功率要点：功率是描述做功快慢的物理量（2020全国卷二）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。E1/E2等于（）A.20 B.18 C.9.0 D.3.0各种体育运动中热点题型高考题回顾（2020全国卷一）如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.200N B.400N C.600N D.800N高考题回顾（2020山东卷）单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：

U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM=10m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2，sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；(2)M、N之间的距离L。

高考题回顾如图所示，同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为(

)A．240J,4W

B．2400J,2400WC．2400J,40WD．4800J,80W体育运动中的功率模型例题思维拓展：引体向上那种方式更省力？

如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5

，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为（）A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W题型速读1

如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部和头部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（

）

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

设一个学生在平直公路上以一般速度骑自行车，所受阻力约为车、人总重的0.03倍，则骑车人的功率最接近于()A．1000W B．100W C．20W D．5W题型速读3一名优秀运动员的心脏在一次搏动中泵出的血液约为100ml，推动血液流动的平均压强约为20000Pa，每分钟搏动60次，则该运动员心脏推动血液流动的平均功率约为（

）A．20W B．10W C．0.2W D．2W题型速读4了解并积累一些功率数据：心脏工作时的功率：2W左右人快速跑步、快速骑车运动时的功率：100W左右小型汽车功率：100KW左右客机发动机功率：50MW=50000KW左右

如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是（）A．小球在运动中速度不变

B．细绳对小球的拉力对小球做正功C．细线的拉力对小球做功的功率为零

D．重力对小球做功的功率先变大后变小考题再现问题要点：瞬时功率F与V方向关系的处理思维拓展：如何求解功率最大值？

如图所示，四个相同的小球a、b、c、d在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、自由落体和平抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是(

)A、四个小球运动时间相同B、从开始运动至落地，重力对小球做功相同C、小球落地时，重力的瞬时功率相同D、从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同问题要点：瞬时功率与平均功率的区分思维拓展：重力的冲量关系？动量变化的关系？

如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重力为G的物体．设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，则（

）A．人对重物做功功率为GvB．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向右C．人对传送带的摩擦力对传送带不做功D．传送带对人做功的功率大小为零要点一：研究对象的选取要点二：速度、位移参考系的选择相对运动问题思维拓展：根据能量守恒定律，在该问题中存在着怎样的能量转化？考点二车辆启动问题GFNF牵F阻GFNF牵F阻v=0a考向探究---恒定功率启动过程的图像思维拓展：还有哪些过程与汽车恒定功率启动的v-t图像类似？1、雨滴所受空气阻力正比于速度，雨滴由静止下落的过程。2、电磁感应中只受安培力的导轨导体棒模型。(2020高考天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度Vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（

）A.做匀加速直线运动

B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P=Fv0D.牵引力做功历届高考题速览（2016天津卷）我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2历届高考题速览(2018全国卷三)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程()A.矿车上升所用的时间之比为4∶5B.电机的最大牵引力之比为2∶1C.电机输出的最大功率之比为2∶1D.电机所做的功之比为4∶5历届高考题速览

例题：假设汽车受到的阻力的大小正比于它的速率．汽车以恒定功率P由静止加速至最大速率v，如果汽车发动机的输出功率变为恒定2P，则汽车的最大速率变为原来的（）A．4倍

B．2倍

C．倍D．倍问题要点：汽车行驶时功率和速度的关系思维拓展：画出汽车加速全过程的v-t图像

（2015全国卷）例题：一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时，发动机的功率P

随时间t

的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小Ff

恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()题型展示5

某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0．在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是()高考预测高考预测（多选）一辆汽车在水平路面上匀速行驶，阻力恒为f，t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶．t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f.行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图像可能是（）

一汽车在水平平直路面上，从静止开始以恒定功率P运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动．汽车运动速度的倒数1/v与加速度a的关系如图所示．下列说法正确的是（

）A．汽车运动的最大速度为