内容正文:
11.2 怎样比较做功的快慢
1
要点梳理
1.比较做功的快慢:做功不仅有多有少,而且有快慢。为了比较做功的快慢,可在做功相同时,比较____________________;也可以在相同时间内,比较______________。
2.功率
(1)定义:在物理学中,把________的多少与所用________的比叫做功率,用字母________表示。
(2)物理意义:表示物体做功____________的物理量。
(3)计算公式:________。
(4)国际单位:________,简称瓦,符号:________;常用单位还有千瓦(kW)。1 kW=________W,1 W=1 J/s。
所用的时间
做功的多少
做功
时间
P
快慢
瓦特
W
103
3
典例精练
知识点 功率的理解
例1 下列关于功和功率的说法正确的是 ( )
A.功率越大的机械做功一定越多
B.某机械的功率是200 W,表示其每秒能做200 W的功
C.做相同的功,所用时间越少,功率越大
D.功率大的机械更省力
C
功率是表示做功快慢的物理量;功率大的机械做功不一定多,做功多的机械功率不一定大;功率的大小与机械是否省力没有直接关系。
知识点 功率的计算
例2 如图1所示,无人驾驶公交车5 min内在平直公路上匀速直线行驶了2 400 m,受到的牵引力为1.5×104 N。求:(1)该车行驶的速度;(2)牵引力对该车做功的功率。
图1
8
例3 一台挖土机以恒定功率工作时,1 min内做功1.8×106 J,该挖掘机的功率为________kW;若该挖掘机这段时间做的功由平均功率为200 W的工人去完成,需要的时间为________min。
根据v= ,可得P= = =Fv(F表示物体受的力,v表示物体在力的方向上的运动速度)。在运用此公式时,速度的单位必须是m/s。
30
150
知识点 功率的测量
例4 学了功率的知识后,甲、乙两位同学想测量自己平时从教学楼一楼爬到三楼克服自身重力做功的功率,他们测试前设计了如下问题,请你帮忙补充完整。
(1)测量功率的实验原理:____________。(用公式表示)
(2)除自身质量m外,还需测量____________、____________。(均填物理量及其符号)
(3)需要的测量器材:台秤、________、________。
爬楼高度h
爬楼时间t
卷尺
秒表
(4)为使测出的功率能准确反映平时爬楼时,克服自身重力做功的功率,两位同学都觉得需要多次实验。他们给出了以下两种方法:
甲:每天测1次自己正常爬楼时,克服自身重力做功的功率,一星期后把测得的所有功率取平均值;
乙:在2 h内不间断地爬楼n次,最后求出n次爬楼时,克服自身重力做功的功率的平均值。
其中,甲同学求得的功率值能较准确地反映他平时爬楼时克服自身重力做功的功率,乙同学求得的功率值将比平时的功率值偏________(选填“大”或“小”)。
小
11
课堂小测
知
识
点
1 1.初中物理学过许多表示快慢的物理量,比如用速度来表示物体________的快慢,用________来表示物体做功的快慢。某机器正常工作时的功率为2 kW,其物理意义是________________________________。
运动
功率
该机器正常工作时1 s做功2 000 J
知
识
点
2 2.小明在安静思考问题时,心脏驱动血液流动的功率约为1.5 W,则小明在考试的10 min内心脏做功约为________J,这些功相当于将一个质量为45 kg的物体匀速举高________m所做的功。(g取10 N/kg)
3.一台功率恒定的机器,以1 m/s的速度匀速提升质量为1 t的重物,则该机器的输出功率为________kW;若用该机器匀速提升质量为2 t的重物,则提升的速度为________m/s。(g取10 N/kg)
900
2
10
0.5
知
识
点
3 4.小刚想粗略地测算自己做引体向上时克服重力做功的功率,如图2。
(1)请帮他将实验步骤补充完整:
①用____________测出小刚的质量m;
②用刻度尺测量小刚吊在单杠上时下巴到
单杠的距离,即人体上升的高度h;
③连续完成n次引体向上,记录所需要的__________(填物理量及其符号);
图2
电子秤(台秤)
时间t
知
识
点
3 ④计算做功的功率。
(2)小刚采用下表记录数据,请帮他把表中空格补充完整,不填写数据。
①________
________ ②_________
________ 做一次引体向上克服
重力所做的功W/J 做引体向上
的次数 ③_______ ④__