第19讲 功与功率（讲义）（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第19讲功与功率

目录

01、考情透视，目标导航TOC\o1-3\h\u

02、知识导图，思维引航 3

03、考点突破，考法探究 3

考点一功的分析和计算 3

知识点1．做功的两个要素 3

知识点2．恒力功 4

知识点3．功的正负 4

知识点4．变力功的计算方法 4

考向1功的正负判断 5

考向2恒力做功及总功的计算 5

考点二求变力做功的五种方法 7

考察动向 8

考向1利用微元法求变力做功 8

考向2．化变力为恒力求变力做功 9

考向3利用平均力求变力做功 10

考向4利用F-x图像求变力做功 11

考向5利用动能定理求变力做功 11

考点三功率的理解与计算 12

考察动向 12

考向1对功率的理解 12

考向2瞬时功率的分析与计算 13

考向3平均功率的分析与计算 14

考点四机车启动问题 14

知识点1．两种启动方式 14

知识点2．三个重要关系 15

考察动向 15

考向1恒定功率启动问题 15

考向2恒定加速度启动问题 17

04、真题练习，命题洞见 18

考情分析

2024·海南·高考物理试题

2024·浙江·高考物理试题

2024·江西·高考物理试题

2024·广西·高考物理试题

2024·福建·高考物理试题

2023·广东·高考物理试题

2023·山东·高考物理试题

2023·天津·高考物理试题

复习目标

目标1.理解功的概念，会判断正、负功，会计算功的大小。

目标2.理解功率的概念，会求解平均功率和瞬时功率。

目标3.会分析、解决机车启动的两类问题。

考点一功的分析和计算

知识点1．做功的两个要素

(1)作用在物体上的_____。

(2)物体在力的方向上发生______。

知识点2．恒力功

公式：W＝Flcosα。

(1)α是力与______方向之间的夹角，l为_______的位移。

(2)该公式只适用于______做功。

(3)合外力做的功

方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功。

方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功。

方法三：利用动能定理W合＝Ek2－Ek1。

知识点3．功的正负

(1)当0≤α＜90°时，W＞0，力对物体做______。

(2)当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做______，或者说物体_____这个力做了功。

(3)当α＝90°时，W＝0，力对物体_______。

知识点4．变力功的计算方法

(2)求变力做功的常用方法

①微元法求变力做功

将物体的位移分割成许多小段，因每一小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和。

②平均值法求变力做功

若物体受到的力的方向不变，而大小随位移是呈线性变化的，即力随位移均匀变化时，则可以认为物体受到一大小为eq\x\to(F)＝eq\f(F1＋F2,2)的恒力作用，F1、F2分别为物体初、末态所受的力，然后用公式W＝eq\x\to(F)l求此力所做的功。

③用F－x图像求变力做功

在F－x图像中，图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正功，位于x轴下方的“面积”为负功。

④用W＝Pt求变力做功

若机车以恒定功率行驶，在一定时间内机车牵引力做的功W＝Pt。

⑤应用动能定理求变力做功。

考向1功的正负判断

1.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用)，图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断中正确的是()

A．图甲中支持力对人做正功

B．图甲中摩擦力对人做负功

C．图乙中支持力对人做正功

D．图乙中摩擦力对人做负功

考向2恒力做功及总功的计算

1.(多选)一位质量m＝60kg的滑雪运动员从高h＝10m的斜坡自由下滑，如图1所示，如果运动员在下滑过程中受到的阻力f＝50N，斜坡的倾角θ＝30°，重力加速度g取10m/s2，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是()

A.重力做的功为6000J

B.阻力做的功为1000J

C.支持力不做功

D.各力做的总功为零

2.如图所示，升降机内斜面的倾角θ＝30°，质量为2kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以5m/s的速度匀速上升4s的过程中。g取10m/s2，求：

(1)斜面对物体的支持力所做的功；

(2)斜面对物体的摩擦力所做的功；

(3)物体重力所做的功