内容正文:
第十一章 功与机械能
11.2 功 率(第一课时)
01
学习目标
04
对点练习
03
典型例题
02
课前预习
课程标准 学习目标
知道功率.用生活中的实例说明功率的含义 1.从生活实例认识功率的概念,知道定义功率的意义,能说出1 W的物理意义.
2.知道常见功率值.
3.能运用公式P=进行简单计算
阅读课本P7~8,回答下列问题.
1.力做功时,不仅有多有少,而且有快有慢.为了比较做功快慢,可采用做相同的功,比较 ;也可以采用在相同时间内,比较 .
2.在物理学中,把 的多少与所用 的比叫做功率,用字母 表示.
3.功率的物理意义:表示物体做功 的物理量.
时间长短
做功的多少
做功
时间
P
快慢
4.计算公式: .
5.国际单位: ,简称瓦,符号为 ;常用单位还有千瓦(kW).1 kW= W,1 W=1 J/s.
P=
瓦特
W
1 000
知识点一:功率的概念
【例1】生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢.方法①:相同的时间比较 的多少;方法②:做相同的功比较所用 的多少.如图所示,用挖土机挖土比人力挖得快,所用的判断方法是
(选填“方法①”或“方法②”).
可以类比速度:比较运动的快慢
做功
时间
方法①
知识点二:功率的计算
【例2】小俊用10 N的水平拉力使物体水平移动了5 m,用了5 s,求拉力的功率.
解: (功的公式)= (代数据)= (结果);
(功率的公式)= (代数据)= (结果).
力的大小
物体移动距离
所用时间
W=Fs
10 N×5 m
50 J
P=
10 W
知识点一:功率的概念
1.下列关于功率的说法错误的是( )
A.功率越大,相同时间内做功越多
B.功率越大,做功越多
C.做功越快,功率越大
D.功率是描述做功快慢的物理量
B
思维点拨:
判断做功的快慢(功率)时,应该把做功的多少和时间同时进行考虑.
知识点二:功率的计算
2. 小红背着书包从一楼上到五楼共用了20 s,若小红和书包总重500 N,每层楼的高度为3 m.求:
(1)小红上楼做的功; (2)小红上楼做功的功率.
解:(1)小红上楼的高度:h=4×3 m=12 m
小红上楼做的功:
W=Fs=Gh=500 N×12 m=6 000 J
(2)小红上楼做功的功率:P===300 W.
答:(1)小红上楼做的功为6 000 J;
(2)小红上楼做功的功率为300 W.
思维点拨:
①小红从一楼上到五楼共上了四层楼;②小红上楼做的功等于克服重力做的功.
3. 小华同学骑自行车上学,人和车的总质量为80 kg,若他在平直的道路上匀速骑行了3 000 m,共花了600 s,自行车所受阻力是人和车总重的.求:(g取10 N/kg)
(1)小华骑车的动力;(2)小华骑车的功率.
思维点拨:
匀速行驶时,阻力等于动力,克服阻力做的功等于动力做的功.
(2)小华骑车做的功:W=Fs=16 N×3 000 m=48 000 J,
小华骑车的功率:P===80 W.
答:(1)小华骑车的动力为16 N;
(2)小华骑车的功率为80 W.
(1)人和车受到的总重力:G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N,
因为匀速行驶,动力等于阻力,即
F=f=G=×800 N=16 N,
4.(易错题)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力和运动方向始终一致,运动时间tAB>tCD,运动距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力做的功WAB WCD,功率PAB (前两空选填“>”“<”或“=”)PCD,因为功率越大,做功越 (选填“快”或“慢”).
=
<
快
易错提醒:
做功相同时,所用时间越少,做功越快,功率越大.
$$第十一章 功与机械能
11.2 功 率(第二课时)
01
学习目标
04
对点练习
03
典型例题
02
课前预习
课程标准 学习目标
知道功率.用生活中的实例说明功率的含义 1.能够用功率的定义式解决相关问题.
2.会估测人上楼时的功率.
3.能够用功率的推导式解决相关问题
阅读课本P8~9,回答下列问题.
1.测量功率的原理: .
2.定义式:P=.
3.推导公式:P===Fv.
4.根据功率的两个公式P=或P=Fv比较物体做功的快慢.
P=
知识点一:功率的测量
【例1】[教材活动改编]小明在学习了功率的知识后,他想通过爬楼梯来测一下自己的功率是多大.
(1)实验需要测的物理量: 、 、
.
实验原理:P=
质量
登楼的时间
登楼的高度
(2)实验步骤:
a.小明先测出登楼的高度h.
b.小明用体重秤测出 .
c.小明用 (填测量器材)测出登楼时间t.
(3)功率的表达式: .(用已测得的物理量表示)
自己的质量m
秒表
P=
知识点二:功率与速度
【例2】小盛去机场乘飞机时,在安检口将行李放在一辆小推车上,用15 N的水平推力推着小车沿水平方向行驶了500 m,用时250 s.求:
(1)小车的速度;
(2)推力的功率.
v=
P=Fv
解:(1)小车的速度:v===2 m/s;
(2)推力的功率:P=Fv=15 N×2 m/s=30 W.
答:(1)小车的速度为2 m/s;
(2)推力的功率为30 W.
知识点三:功率的比较
【例3】如图所示是攀岩运动.若两名运动员的体重相同,则完成比赛时用时 (选填“多”或“少”)的运动员做功的功率更大;若两名运动员完成比赛时用时相同,则体重较 (选填“大”或“小”)的运动员做功的功率更大;若两名运动员做的功相同,则_________ (选填“用时少”或“体重大”)的运动员做功的功率更大.
P===
少
大
用时少
知识点一:功率的测量
1.跳绳是目前比较流行的减肥方法,现在小芳想知道自己跳绳时克服重力做功的平均功率是多少.(不计绳重)
(1)先用体重秤测量自己的质量m.数据处理:算出自己所受的重力G= .
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度).每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳n次所做的总功W总=nW= .
mg
mgh
nmgh
思维点拨:
(1)实验原理:P=;
(2)表达式:P=.
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的时间t.
(4)实验数据记录表格如表所示.
(5)平均功率P= .(用已测得的物理量表示)
(6)小芳先用较慢的速度跳绳,测得功率为P1,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P2,则P1 (选填“>”“=”或“<”)P2.
姓名 质量m/kg 每次跳起的高度h/m 次数n 时间t/s 功率P/W
秒表
<
知识点二:功率与速度
2.一辆卡车装满货物时,总重力是35 000 N,它以12 m/s的速度匀速行驶在水平的公路上,牵引力为3 000 N,行驶0.5 h,求:
(1)牵引力对卡车所做的功;
(2)卡车的功率.
解:(1)由v=知,卡车行驶的路程:
s=vt=12 m/s×0.5×3 600 s=2.16×104 m,
牵引力对卡车所做的功:
W=Fs=3 000 N×2.16×104 m=6.48×107 J;
常用公式:
(1)功:W=Fs;
(2)功率:①P=;
②P=Fv.
(2)卡车的功率:P=Fv=3 000 N×12 m/s=3.6×104 W.
答:(1)牵引力对卡车所做的功为6.48×107 J;
(2)卡车的功率为3.6×104 W.
知识点三:功率的比较
3.如图所示为滑雪运动员的频闪照片,相机每隔0.2 s闪拍一次,运动员在AB和BC间,重力做的功分别为W1、W2,重力做功的功率分别为P1、P2,则( )
A.W1=W2,P1=P2
B.W1<W2,P1<P2
C.W1=W2,P1<P2
D.W1<W2,P1>P2
B
思维点拨:
重力在AB段移动的距离小于在BC段移动的距离.
4.如图所示是甲、乙两物体所做的功与做功所用时间的关系图像,由图像可知,甲、乙两物体的功率P甲与P乙相比( )
A.P甲>P乙
B.P甲<P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
B
思维点拨:
(1)理解图像横坐标和纵坐标的含义;
(2)结合功和功率的公式,找出公式中的各个物理量的大小;
(3)进行比较和计算.
$$