内容正文:
赢未来工作室小注:
本专辑专为2022年上海初中物理第二学期研发。
思路说明:按照课本重难点进行知识系统化讲解,分为课堂讲练部分,课后分层作业加练部分。
课堂按照“六步法”:学习目标;学习引导;知识精讲;例题精讲;能力检测;预习思考等设计。
课后分层作业加练部分按照:基础过关练;能力提升练;尖子拓展类,三个难度梯次递增设计。
第10讲 功和功率复习
1. 了解功的概念,理解掌握做功的两个必要条件;
2. 理解掌握功的计算公式、单位;
3. 了解功率的定义、物理意义以及掌握功率的计算公式及推导公式;
比较下列两种不同的搬砖方式(都从地面搬到屋顶)做功一样多吗?谁做功更快一点,功率谁大一点?
功
【知识梳理】
定义:当一个力作用在物体上,使物体在沿力的方向上通过了一段距离,这个力就对物体做了功。
做功的两个要素:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离
功的符号:W 功的单位:焦耳(简称“焦”)符号是“J”
功的计算公式:(F:作用在物体上的力,S:物体在力的方向上通过的距离)
不做功的三种情况:
(1) 劳而无功:物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离
(2) 不劳无功:物体有移动距离,但物理没有收到力的作用(如物体因惯性而运动
(3) 垂直无功:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动
功率
【知识梳理】
定义:把单位时间内所做的功叫做功率,用它来比较做功的快慢
功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量
用P表示功率,W表示功,t表示做功的时间,则功率表示为:
功率的另外一种计算方法为:
在SI制中,功率的单位是瓦,符号是W。1瓦=1焦/秒。工程技术上还常用千瓦和兆瓦作为功率的单位。
单位的换算:1千瓦=103瓦,1兆瓦=106瓦
W的物理意义: 1W即1J/S,表示物体1s的时间内做功1J。
常见物体的功率:
优秀运动员短时间运动的功率
可达1KW
成人长时间短跑运动的功率
约为70W
马长时间拉车的功率
约为450W
蓝鲸游动的功率
可达350KW
轿车的功率
约为66KW
载货汽车的功率
约为90KW
电力机车
约为4200KW
内燃机车
约为2600KW
【例题精讲】
例1.关于做功,下列说法中正确的是( )
A. 举重运动员举着杠铃,举力做了功
B. 起重机吊着货物沿着水平方向匀速移动了一段距离,向上的拉力做了功
C. 重物竖直下落,重力做了功
D. 小球在水平面上滚动,重力做了功
例2.小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是( )
A.重力做功为10000J B.人对车做功10000J
C.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N
例3.关于功率的说法,正确的是( )
A.功率大的机器所作的功一定比功率小的机器大 B.单位时间内所做的功越多,其功率则越大
C.速度越大,功率越大 D.作用力越大,功率也越大
例4.一辆汽车在200秒的时间内,在一条平直的公路上匀速行驶了2000米。已知汽车发动机的功率为3×104瓦,求:(1)汽车在这段路程中所做的功;(2)汽车运动时发动机对汽车的牵引力。
例5.如图所示,重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为5 N.不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦,则:
(1)物体A受到水平面的摩擦力为多少牛?
(2)若物体A匀速运动1min,则拉力F做功为多少焦?拉力做功的功率为多少?
(3)若想减小拉力的大小,可以采取哪些方法?
例6.为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
表一
表二
表三
实验
序号
拉力
(牛)
提升
高度
(米)
功
(焦)
所用
时间
(秒)
实验
序号
拉力
(牛)
提升
高度
(米)
功
(焦)
所用
时间
(秒)
实验
序号
拉力
(牛)
提升
高度
(米)
功
(焦)
所用
时间
(秒)
1
25
0.80
20
2
4
50
0.20
10
2
7
10
0.50
5
2
2
60
0.50
30
3
5
80
0.25
20
4
8
40
0.25
10