内容正文:
第1课时 认识功率
第十一章 功和机械能
目
录
01
新知梳理
02
基础过关
03
能力进阶
04
思维拓展
1. 物理学中,用 功率 表示做功的快慢。
2. 功 与 做功所用时间 之比叫作功率。
3. 功率的表达式为 P= 。
4. 在国际单位制中,功率的单位是 焦耳每秒 。它有个专门的名称叫作 瓦特 ,简称 瓦 ,符号是 W 。工程技术上还常用 kW 作为功率的单位。1kW= 1000 W。
功率
功
做功所用时间
P=
焦耳每秒
瓦特
瓦
W
kW
1000
1. 采用功与时间比值的方法,得到单位时间内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作 功率 。这种方法实质上是用 时间相同比较功 (填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
2. 用40N的水平拉力拉着重为100N的物体,在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中,重力对物体做的功为 0 J,水平拉力对物体做功的功率为 20 W。
功率
时间相同比较
功
0
20
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A. 功率大的机器做功多
B. 功率大的机器做功所用的时间少
C. 功率小的机器做功慢
D. 功率小的机器做功快
3. 下列说法中,正确的是( C )
C
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4. 如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是( C )
A. 大人与小孩做功相同,两人功率相同
B. 大人与小孩做功相同,小孩功率大
C. 大人比小孩做功多,大人功率大
D. 大人比小孩做功多,小孩功率大
第4题
5. 小王同学用25s的时间从教学楼一楼走到三楼,则他上楼消耗的功率最接近( C )
A. 1.2W B. 12W
C. 120W D. 1200W
C
C
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6. 如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的重力为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1) 小明完成1次引体向上所做的功。
解:(1) 做引体向上时需要克服重力做功,已知小明的重力G=500N,每次上升的距离h=0.6m,小明完成1次引体向上所做的功W=Gh=500N×0.6m=300J
第6题
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(2) 10s内小明做引体向上的功率。
解:(2) 小明10s内做的总功W总=4×300J=1200J;小明做功的功率P===120W
第6题
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7. (2024·吕梁交城期末)如图所示,两个滑梯高度相等,如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分别为t1和t2,小阳所受重力做功分别为W1和W2,重力的功率分别为P1和P2,已知t1<t2,则下列说法正确的是( B )
A. W1>W2 B. W1=W2
C. P1=P2 D. P1<P2
B
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8. (2024·晋中期末)项目学习小组在比较甲、乙两辆不同动力系统玩具车的性能时,使两辆小车在同一水平面上做匀速直线运动,获得如图所示的小车做功W与时间t的图像。下列说法正确的是( D )
A. 甲车做功多 B. 乙车做功多
C. 甲车功率大 D. 乙车功率大
D
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9. 甲、乙两人沿同一根杆子进行爬杆比赛,甲从地面爬到杆顶用了16s,乙从地面爬到杆顶用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为3∶4,则甲、乙两人爬杆的功率之比P甲∶P乙为( C )
A. 4∶3 B. 3∶4
C. 9∶16 D. 16∶9
C
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10. 两辆以相同功率行驶的汽车,在相等的时间内通过的路程之比为1∶2,则( B )
A. 两辆汽车的牵引力之比为1∶2
B. 两辆汽车的牵引力之比为2∶1
C. 两辆汽车做的功之比为1∶2
D. 两辆汽车做的功之比为2∶1
11. 体育跳绳项目中,小明同学在1min内跳了120次,每次跳起的高度约为5cm,则他跳绳时的功率大约是( B )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
B
B
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12. 工人用力F水平推重为200N的物体,在4s内水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示。在这过程中,水平推力做的功为 120 J,推力做功的功率为 30 W。
13. 小勇放学后,背着重为40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N,则他在回家过程中对书包所做的功为 360 J,他所做总功的功率是 24 W。
120
30
360
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14. 高速飞车大同(阳高)试验线一期全长2km(动力段),其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验,高速飞车在210m的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg,静止时与水平轨道总接触面积为3m2,行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N,g取10N/kg。求:
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解:(1) 高速飞车静止时,对轨道的压力等于重力,F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N,高速飞车静止时,对轨道的压强p===5000Pa
第14题
(2) 高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功。
解:(2) 高速飞车匀速直线行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,牵引力F牵=f=1.8×105N,高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功W=F牵s=1.8×105N×210m=3.78×107J
(1) 高速飞车静止时,对轨道的压强。
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(3) 高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。
解:(3) 高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率P===9.45×106W
第14题
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15. 人体心脏能为人体的血液循环提供能量,正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6×105Pa的平均压强将70mL的血液压出心脏,送往人体各部位,若每分钟人体血液循环量约为6000mL,则此心脏的平均功率为 16 W;当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每搏动一次输出的血量变为80mL,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动的次数为 90 。
16
90
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