9.4 功率 课件 2023-2024学年初中物理北师大版八年级下册

做功的多少 做功的时间 做功 完成这些功所用的时间 P ① 快慢 瓦特 瓦 W J/s 千瓦(kW) 1×103 Pt D C 做功的多少 做功的时间 100 10 30 0 1.08×104 21.6 A D A A ＝ ＜ 动 60 40 24 D 四、功　率 重难点解读 1．比较物体做功快慢的方法 (1)在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，做功越快； (2)做相同的功，比较用时长短，用时越短的物体，做功越快； (3)做功和所用的时间都不相同，求出单位时间内物体做功的多少来比较做功的快慢，单位时间内做功越多的物体，做功越快。 2．使用功率的定义式P＝eq \f(W,t)及其导出公式进行计算时，一定要注意物理量的同一性。所谓同一性，P、W、t是对同一物体而言的，不能张冠李戴。 3．当物体在力F的作用下沿力的方向做匀速直线运动时，由W＝Fs和s＝vt可知，P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Fs,t)＝Fv，即P＝Fv(其中F的单位是N，v的单位是m/s，P的单位是W)。由公式可知，功率一定时，机器的牵引力与速度成反比。例如：汽车空载时在平坦的路面上行驶，牵引力F较小，速度就可以达到很大；汽车满载时，需要的牵引力较大，就只能低速行驶。 易错易混 功率与功是不同的两个物理量，功率表示做功的快慢，不表示做功的多少，一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定，做功多的机械功率不一定大，功率大的机械做功不一定多，只有做功的时间相同，功率与功的关系才能确定。 1．功率 (1)比较做功快慢的两种方法：①相同时间比较做功的多少 ；②做相同的功比较做功的时间 。 (2)功率：把做功 与完成这些功所用的时间之比叫作功率。用字母P 表示。功率的定义采用的是比较做功快慢的两种方法中的第① 种。 (3)物理意义：功率是表示做功快慢 的物理量 2．功率的计算 (1)公式：P＝ 。 (2)单位：①功率的单位是瓦特 ，简称瓦 ，符号W ，1 W＝1J/ s；②工程技术上常用千瓦(kW 作为功率的单位，1 kW＝1×10 3W。 (3)变形公式：由P＝eq \f(W,t)，知W＝Pt ，t＝ 。 eq \f(W,t) eq \f(W,P) 知识点1：功率 1．下列说法中正确的是 ( ) A．做功越多，功率越大　　　　　　　 B．做功越少的机械做功越慢 C．功率大的机械做功时间一定少 D．功率大的机械做功一定快 2．某机器的功率为100 W，它的物理意义是 ( ) A．这台机器能做100 J的功 B．这台机器能做100 J/s的功 C．这台机器1秒做100 J的功 D．这台机器1秒做100 J/s的功 3．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较做功的多少 。另一种判断方法是：做功相同，比较做功的时间。 知识点2：功率的计算 4．小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于10 J，推力的功率等于 10 W。 5．一个重为20 N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5 m，拉力的功率为3 W，则拉力做功 30 J，重力做功0 J。 6．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为1.08×104 J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高21.6 m。(g取10 N/kg) 7．甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是 ( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 8．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动。妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是 ( ) A．W1∶W2＝1∶1　　　　　 B．W1∶W2＝2∶3 C．P1∶P2＝1∶1 D．P1∶P2＝2∶3 9．小敏同学和她所骑的轻便自行车总重约600 N，上学路上她骑车在 20 s内匀速通过了一段长100 m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为 ( ) A．150 W B．300 W C．1 500 W D．3 000 W 10．如图所示，一物体放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v2＞v1。比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是 ( ) A．W1＝W2 B．W1＜W2 C．P1＝P2 D．P1＞P2 11．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC。如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1＝ W2，P1< P2。(均选填“＞”“＜”或“＝”) 12．某工人用如图所示的装置，将重150 N的木块在10 s内竖直向上匀速提升4 m，此装置是动 (选填“定”或“动”)滑轮，该工人拉力的功率为60 W。(滑轮和绳的重力、摩擦均不计) 13．如图所示，在滑轮组的作用下，重100 N的物体以0.2 m/s的速度匀速上升，动滑轮重为20 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝40 N，拉力F做功的功率P＝24 W。 14．“熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图所示)，它牵引力的功率最大可达135 kW。某次试验过程中，它以最大功率匀速行驶100 s，完成行驶的距离为1.5 km。在该次试验过程中： (1)牵引力做的功为多少？ (2)牵引力的大小为多少？ 解：(1)由P＝eq \f(W,t)可得，牵引力做的功： W＝Pt＝1.35×105 W×100 s＝1.35×107 J； (2)路程：s＝1.5 km＝1.5×103 m， 由W＝Fs可得，牵引力的大小： F＝eq \f(W,s)＝eq \f(1.35×107 J,1.5×103 m)＝9×103 N。 15．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0。t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变， 汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则 ( ) A．t1至t2时间内，汽车做加速运动 B．F0＝2f C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 D．v＝eq \f(1,2)v0 $$