11.4 功率 讲义-2026-2027学年苏科版物理九年级上学期
2026-09-02
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普通
摘要:
本初中物理讲义聚焦“功率”核心知识点,在功的概念基础上,系统阐述功率的定义(单位时间内完成的功)、物理意义(表示做功快慢)、计算公式(P=W/t)及单位(瓦特),构建功与功率的知识联系,为后续学习机械效率等奠定基础。
该资料通过生活实例(如挖掘机与人工挖土、搬砖方法选择)引导科学探究,例题分层设计培养科学思维,结合生活中常见功率大小实例联系实际。课中辅助教师引导学生理解概念,课后作业与难题突破帮助学生巩固知识,提升应用能力。
内容正文:
第四课
功率
知识清单
思考:
① 用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快?图中的情景说明了什么问题?
②在建筑工地,利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到楼顶,你会选用什么方法?请说说你的看法.
③小明的教室在五楼,通常他上楼需1.5min.有一次,他跑步上楼只花了40s.在如下 图所示的两种情况下,小明两次做的功相同吗?做功的快慢程度相同吗?
那么,物理学上用什么物理量来表示物体做功的快慢呢?
1、功率的定义:我们把单位时间里完成的功,叫做功率.用字母P来表示.
物理意义:表示物体做功的快慢.
2、功率的计算公式:
功率=功/时间,如果用P表示功率,用W表示功,用t表示时间,则功率的公式可写成:
3、功率的单位
在国际单位制中,功的单位是焦(J),时间的单位是秒(s),则功率的单位是焦∕秒(J∕s).
为了纪念英国工程师、发明家瓦特在改良蒸汽机方面的突出贡献,人们把功率的单位J∕s 叫做瓦特,简称瓦,用字母W表示.1W=1J/s
在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW)
换算关系:1kW=103W 1MW=106W
W的物理意义:1W即1J/S,表示物体1s的 时间内做功1J.
注意:
①功率是表示物体做功快慢的物理量,不表示做功的多少.
②比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短.
③功率和功是两个不同的概念,做功多,不一定做功快,反之,做功快,不一定做功多.
4、生活中常见的功率大小
8W 16W 60-80W
80KW 5.5-20MW 147MW
例题精讲
【例 1】 功率的符号是 ,它是表示 的物理量,在国际单位制中,功率的单位是 .一辆摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示的物理意义是 .
【例 2】 我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图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: 相同,比较 ,另一种的判断方法是: 相同,比较 .
【例 3】 下面的单位中,属于功率的单位是( )
A.kg B.kPa C.kW D.kV
【例 4】 下列一些物体的功率约为70W的是( )
A. 麻雀飞行时的功率 B.人平时骑车的功率
B. 柴油机的功率 D. 汽车起重机的功率
【例 5】 功率是表示物体 的物理量.一台机器的功率为200瓦,表示的意思是这台机器 做功200焦,若该机器做功1.2×104焦,需用时 秒.若甲、乙两台机器功率之比为2:5,相同的时间内所做的功之比为 .
【例 6】 甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为 .
【例 7】 甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为3:4,则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲:P乙为( )
A.4:3 B.3:4
C.16:9 D.9:16
【例 8】 小明从教学楼一楼走到二楼用了5秒,这一过程中他克服重力做功的平均功率约为( )
A.300W B.50W
C.30W D.3000W
【例 9】 在一次登楼比赛中,体重相同的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度保持不变。当甲刚登上七楼时,乙刚登上六楼。这个过程中,他们所做的功的大小关系是:W 甲_____W 乙;他们做功的功率大小关系是:P 甲 ___P 乙(均选填“>” 、“<” 或“=”)。
【例 10】 在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车,在10s内前进5m,在此过程中,拉力做功_____J,拉力做功的功率是_____W。
【例 11】 在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA、CA(BA<CA)匀速推上顶端,所用推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,克服重力做的功分别为W1、W2,则W1_____W2,P1______P2。(选填“>”、“<”或“=”)
(第23题) (第24题)
【例 12】 如图所示是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙关系是( )
A. P甲>P乙 B.P甲<P乙
C.P甲=P乙 D.无法确定
【例 13】 星期天,小明同学骑着电动自行车以18km/h的速度匀速行驶在长江边的公路上,公路全长7000m,电动自行车牵引力的功率为150W,求:
(1)电动自行车通过公路全程牵引力所做的功.
(2)电动自行车的牵引力.
【例 14】 如图所示,某工人用动滑轮匀速将水桶提高2米,水桶所受重力为150牛,滑轮重力为10牛,不计绳重和摩擦,求:
(1)工人拉绳子所用拉力F的大小;
(2)拉力做的功W;
(3)如果物体上升速度为1米/秒,则拉力的功率为多少千瓦?
难题突破
【例 15】 如图所示是某考生参加一分钟跳绳时重心高度的变化量随时间变化的情况,已知该考生的质量为60kg,根据所给条件可估算出此考生跳一次绳所做的功为________J,平均功率为______W。(g取10N/kg)
【例 16】 如图用两种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离。不计滑轮重和摩擦,则所用拉力F1:F2=_____,这两个力的功率之比P1:P2=_____。
【例 17】 某种新式焰火重为1N,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定的推力。这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为_________N,火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_________W。
【例 18】 汽车在平直公路上以速度 v0匀速行驶,发动机功率为P0,快进入闹市区时,司机在 t1时刻减小了油门,使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P 继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示。则减小了油门后,汽车所受阻力大小为 ___________(选填“F0”或“0.5F0”);汽车再次匀速运动时的速度大小为 ___________(选填“2v0”或“0.5v0” ) ;
课后有作业好开心!
【练 1】 甲乙两人的质量分别为50kg和60kg,在登上同一座高楼的过程中,甲用了8分钟,乙用了10分钟,甲、乙所做的功分别是W甲、W乙、甲、乙做功的功率分别是P甲、P乙、则:W甲:W乙= ,P甲:P乙= .
【练 2】 小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2 W1>W2 B.F1=F2 W1>W2
C.F1=F2 W1<W2 D.F1<F2 W1<W2
【练 3】 小亮的体重为600牛顿,他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率.他用尺量出握拳时手臂的长度为0.65m,并测出自己连续拉上去5次的时间为10s(如图所示),请计算:
(1)小亮在这段时间内克服重力所做的功为多少?
(2)小亮做引体向上运动的功率为多大?
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