内容正文:
第十一章第二节
怎样比较做功的快慢
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课程要求 知道功率,用生活中的实例说明功率的含义
课时重点 1.理解功率的概念
2.功率的计算
课时难点 1.知道功率的单位
2.功率的计算
【学习目标】
知识点1:机械功率的概念
1. 功率表示力对物体做功的__________,物理学中把力对物体做的功与所用时间的__________叫做功率。
快慢
比值
【研学前置】
知识点2:机械功率的计算
2. (1)公式:P=__________;变形公式: W=__________,
t=__________。
(2)当物体匀速时,可以推导P=__________=__________。
(3)单位:国际单位__________,简称__________,符号 W,1 W=1__________;常用单位还有_______________。换算关系:1 kW=__________W。
Pt
Fv
瓦特
瓦
J/s
千瓦(kW)
1 000
知识点3:测量人上楼的功率
3. (1)原理:P=__________。
(2)步骤:①用__________测出楼的高度h;(如1楼到5楼的高度h=4层×3米/层)
②用__________测出人的质量m;
③用__________测出登楼时间t。
(3)表达式:P=__________。
刻度尺
体重计
秒表
比较物体做功快慢的方法:
2.做功时间相同,比较做功多少
1.做功相同,比较做功时间多少
比较物体运动快慢的方法:
1.运动时间相同,比较运动路程多少
2.运动路程相同,比较运动时间多少
【精讲简评】
做功快
W1=FS=Gh
W2=FS=Gh
t1
t2
做功相同
右边做功时间短
精讲简评
知识点1:功率定义
做功快
W1=G1h
W2=G2h
t1
t2
时间相同
右边做功多
W1=G1h
W2=G2h
t1
t2
如何比较做功快慢?
做功不同
时间不同
W1=2J
t1=2s
W2=8J
t2=1s
比较做功与时间的比值
功 率
1J /s
8J /s
功率大,做功快
右边比值大
1. 下列关于功率的说法正确的是( )
A. 做功越多,功率越大 B. 做功时间越短,做功越少
C. 做功越快,功率越大 D. 做功时间越少,功率越大
C
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2. 下列关于功率的说法正确的是( )
A. 做功越多,功率越大
B. 做功时间越短,做功越少
C. 做功越快,功率越大
D. 做功时间越少,功率越大
C
3. 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,这个比值叫做______。这种方法,实质上还是用__________________(填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的。
功率
时间相同比较功
4. 图11-2-1是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是( )
A. P甲>P乙
B. P甲<P乙
C. P甲=P乙
D. 无法比较
A
2.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
1.意义:物体做功的快慢
3.符号:P
4.W — 做功的多少
P — 做功的快慢
5.计算公式:功率=功/时间 P=W/t
6.单位:瓦(W) 1W=1J/s
常用单位:1kW=1000W
知识点2:功率计算
功率=功/时间
符号:
P
W
t
P=W/t
单位:
J
W
1W=1J/s
公式:
S
人的平均功率 70瓦
马的平均功率 350瓦
桑塔纳小轿车 66千瓦
认识功率的大小
一些常见机器设备的功率
发射卫星用的运载火箭功率可达1010W
6. 一木块重30 N,在大小为10 N的水平拉力作用下,10 s内沿水平地面匀速前进5 m,则拉力对木块做的功和功率分别是( )
A. 0 J,0 W B. 150 J,15 W
C. 50 J,5 W D. 200 J,20 W
C
7. 【体育知识】举重运动员把质量为100 kg的杠铃在2 s内举高2 m,他举起杠铃后在空中停留了10 s,在这10 s内运动员对杠铃做的功和功率分别是( )
A. 1 960 J,196 W B. 1 960 J,980 W
C. 1 960 J,2 000 W D. 0 J,0 W
D
8. 【工程实践】如图11-2-2所示,我国首次登陆火星的“天问一号”探测器,其搭载的“祝融号”火星车在火星表面上所受重力约为900 N,在牵引力的驱使下,30 min沿直线匀速运动了100 m。假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍。求:
(1)“祝融号”所受的阻力。
(2)这段时间内牵引力做的功。
(3)牵引力的功率。
解:(1)祝融号在火星上的重力G=900 N;所受的阻力f=0.06G=0.06×900 N=54 N。
(2)祝融号做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故牵引力F=f=54 N。牵引力做功W=Fs=54 N×100 m=5 400 J。
(3)牵引力的功率P= =3 W。
答:(略)
9. 如图11-2-3是驾驶一辆轿车从水平地面上沿斜坡行驶至高架桥的情景,在此过程中汽车以恒定速度10 m/s运动,发动机的功率90 kW恒定不变,经过10 s汽车从坡底A点到达坡顶B点。求:
(1)汽车沿斜坡AB段行驶时的牵引力所做的功。
(2)汽车沿斜坡AB段行驶时
的牵引力大小。
解:(1)牵引力所做的功W=Pt=
90×103 W×10 s=9×105 J。
(2)牵引力F= =9×103 N。
答:(略)
1.体重、楼层高度、上楼时间。
2.体重计(磅秤)、卷尺、秒表。
3.P=W/t=Gh/t
活动
知识点三:功率测量
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时,
则拉力F的功率:
思维拓展:
想一想:
汽车爬坡、拖拉机耕地,为了增大牵引力,车辆的运动速度都很小。而汽车在平直的公路上往往运动的较快,你能解释吗?
P= Fv 的应用:
物理◆生活
功率是表示物体做功快慢的物理量。
单位时间内所做的功叫做功率。
3.功率的表达式:功率=
4.公式:
5.单位:
1.物理意义:
2.定义:
常用单位:千瓦(kW)
6.变形公式:P=F.v
11. 小明要测量自己上楼时的功率,不需要测量的物理量是( )
A. 体重 B. 楼梯倾斜角度
C. 楼的高度 D. 上楼时间
B
12.某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4 m,扶梯长6 m。孙琪同学重500 N,自动扶梯把孙琪同学从一楼运送到三楼的过程中对她做功______J。如果要测算自动扶梯对她做功的功率,还应该测量的物理量是
______________________________。
4 000
她从一楼到三楼所用的时间t
13. 小明同学想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率,如图11-2-4所示。
(1)所需要的测量工具有______、
______、刻度尺。
体重计
秒表
(2)小明同学设计的实验步骤如下,其中多余的是______(填字母)。
A. 测出自身的质量m
B. 测出楼梯的总长度L
C. 测出一楼到三楼的竖直高度h
D. 测出上楼所用的时间t
E.算出上楼的功率P
B
梳理小结
一、怎么比较做功的快慢
二、功率的定义;做功的多少和时间的比值
二、功率的计算:P=FV=W/t
三、生活中的常见机械的功率
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