1、11.3 功和功率(第 2 课时)学 习 过 程 备注正面思考 主动学习一、认识做功快慢1、预习自学(1)如图所示,分别用“塔吊”和人工将砖从地面搬到高处:在搬运砖的过程中,是否要对砖做功?若机器在 2 分钟内将 500 块砖从地面搬到了 4 楼,人在 4 小时内将 1000 块砖从地面搬到了 4 楼,试比较他们对砖做功的快慢(假设每层楼高 3m,每块砖重 20N) 。2、知识点(1)物体做功有快有慢功率是描述做功快慢的物理量你能想出哪些比较做功快慢的方法【典型试题】1.四个同学在石峰公园进行登山比赛如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )A体重最大的一个 B时间最短的一个 C速度最
2、大的一个 D做功最快的一个2.下列关于功率的说法中,正确的是( )A物体做功越多,功率越大B 物体做功时间越短,功率越大C物体做功越快,功率越大D 物体做功时间越长,功率越大二、认识功率1、预习自学(2)你能类比“比较物体运动快慢”的方法,找出“比较物体做功快慢”的方法吗?比较物体运动快慢 比较物体做功快慢方法一 相同时间内,路程大的运动快方法二 通过相同的路程,用时少的运动快方法三 比较单位时间内通过的路程2、知识点(2)功与完成这些功所用时间的 ,叫功率。也可以描述为:物体 所做的功。功率定义公式: p = 功率推导公式: p =功率的单位有:兆瓦(MW)、千瓦(kW) 对功率推导公式:
3、p =Fv 的理解:作用点关系: 方向关系: 【典型试题】3.某机器的功率为 8000W,它的物理意义是( )A这台机器能做 8000J 的功 B这台机器能做 8000J/s 的功C这台机器每秒做 8000 W 的功 D这台机器每秒做 8000J 的功反面质疑 交流辩论试判断下列说法的正误:A.功率大的做功快 B.功率小的做功慢 C.做功快的功率大D.做功多的功率大 E.做功慢的做功少 F.做功慢的功率小合学共商 检测过关1速度是表示物体运动快慢的物理量,它是用路程和时间的比值来定义的初中物理经常用到这种定义物理量的方法,下列物理量中所采用的定义方法与速度不相同的是( )A密度 B压强 C功
4、D功率2关于功率,下列说法正确的是( )A做功越多,功率就越大 B做功的时间越短,功率就越大C功率越大,做功越快 D功率越大,越省力3使用机械做功时,下面说法正确的是( )A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D.以上说法都不对4一台机器,功率是 1.5kW,它表示机器在 1s 内做了_功,2s 内做_功。5举重是我国的优势体育项目。一位身高 180cm 的运动员在挺举项目中,在 5s 内将一质量为 120Kg 的杠铃匀速举起,并保持杠杆停留在空中 3s,则此过程中,他对杠钤所做的功 W= ,功率 P=
5、。6某同学质量是 40Kg,在 2011 年体育中考“1min 跳绳”测试中,她每次起跳的高度约 5cm,测试成绩是 150 次,1min 内该同学克服自身重力做功约为_J,平均功率约为_W。7学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案,其中可行的是控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较。控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较。测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较。A.只有 B.只有 C.只有 D.8如图是某商场的自动扶梯扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为 50
6、kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼已知扶梯以 1m/s 的速度匀速上行g 取 10N/kg则扶梯对他做功为 J,扶梯对他做功的功率 W,如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将 (选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以 1m/s 的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为 s9如图所示,在水平拉力 F 的作用下,使物体沿水平面作匀速直线运动,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,已知物体与地面间的摩擦力为 5N,物体运动的速度为 2m/s,则拉力做功的功率大小为( )A5W B10W C15W D20W10航模小组的某
7、位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为 3N 的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面 10m 的高度处。飞机竖直上升的总时间为 12s 匀速上升阶段的速度为 1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是( )A在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小B在上升的阶段受到的升力大于重力C在上升阶段飞机的功率为 2.5W D在悬停阶段飞机升力的功率为 3W11小明用相同的水平推力,分别使较重的 A 物体沿较光滑的平面移动,较轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同
8、的时间内移动相同的距离则下列说法正确的是( )A小明对 A 物体做的功多 B小明对 B 物体做的功多C小明推 A 物体时的功率小 D小明推 A、B 两物体时的功率相同12通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是 CRH2A 和谐号动车组。CRH2A 和谐号列车采取8节车厢编组,在运行过程中的机车牵引功率为 4800kW,时速为 200km/h。若一列从荆州站驶出的 CRH2A 和谐号列车在平直轨道上匀速行驶 100km,则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )A8.6410 9J 4.8104N B8.6410 9J 8.64104NC4.810 9J 4.8104N D4.810
9、9J 8.64104N13A、B 是两个粗糙程度不同的物体,弹簧测力计分别以如图甲、乙、丙三种方式,拉动物体在同一水平长木板上匀速直线运动,5s 通过 50cm, F15N, F28N。下面是几位同学对丙图运动时状况的分析:A 物体受到二个力 弹簧测力计的拉力做功 6.5J 长木板对 B 物体的支持力和 B 物体所受重力是一对平衡力,丙图弹簧测力计做功的功率大于乙图弹簧测力计做功的功率B物体在水平方向只受二个力。其中正确的是( )A. B. C. D.14一位身高 180cm 的运动员和一位身高 160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为 W1
10、和 W2,功率分别为 P1和 P2,则下列关系式正确的是 ( )AW 1=W2 P 1=P2 BW 1 W2 P 1P2 CW 1 W2 P 1=P2 DW 1 W2 P 1P215如图所示,一个质量为 45kg 的人,在 10s 内连续 5 此跳上每级高度为 0.2m 的台阶,则此人在这段时间内的功率是(g 取 10N/kg) ( )A450W B45W C4.5W D4500W16 一位父亲与他 5 岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是( )A爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少 B爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大D爬相同的楼梯,
11、 父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大17关于做功和功率的说法中正确的是( )A有力作用在物体上,力定对物体做功 B力对物体做功越多,功率就越大C物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多D在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,没有力做功18据恩施州旅游部门人士透露,为增加看点,吸引人气,有关方面正在策划在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目,攀岩比赛就是其中的一项。在一次攀岩比赛中,甲、乙两个运动员的质量之比是9:8,甲用45min完成比赛,乙用40min完成比赛,则甲乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是:( )A8164 B6481 C11 D9819提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决
12、的一个重要课题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速 120 km 和 180 km 在平直轨道上匀速行驶时,机车的输出功率之比为( )A23 B32 C49 D9420在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重 20N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为 2.7m,用时约 0.75s。则球下降过程中重力做功为 J,功率为 W。21如图所示,用 F 为 30N 的拉力,通过滑轮组拉着重为 300N 的物体,在水平面上以 0.5m/s 的速度向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力大小为_N,拉力 F 的功
13、率为_W。 (不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)22如图,长为 3 米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平 板与水平地面的夹角为 30,在板上站两个小孩。已知 20 千克的甲小孩位于板的中点,30 千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1 米秒的速度同时向右慢慢移动, 秒时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。(g=10 牛千克)232010 年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为 500N 的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为 0.3m,用时 0.5s,轨迹如图则此过程重力做的功为_J,重力的功率为_W 24
14、青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为 1.5W,则你在考试的 2 小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为 50kg 的物体匀速升高 m。 (g取 10N/kg)25甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用 10s,乙用 9S,若甲乙两人的体重之比为 5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。26跳 绳 是 一 种 简 便 易 行 的 锻 炼 方 式 如 图 所 示 描 绘 了 小 明同 学 某 次 跳 绳 时 重 心 移 动 的 高 度 h 随 时 间 t 变 化 的 图 象 按 图 象中 的 规 律 跳 绳 , 小 明 1min
15、能 完 成 的 跳 绳 个 数 为 , 若 他 质量 为 50kg, 则 在 此 过 程 中 , 他 克 服 重 力 做 功 的 功 率 为 W( g 取 10N/kg) 27一辆载重卡车连同货物一起的总质量 m4.510 3kg,在 F4.010 3N 的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1min 内行驶了 900m。取 g10N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小;(2)卡车受到阻力的大小;(3)牵引力做功的功率。28某坦克重力为 4105N,履带的着地面积为 5m2。若坦克以 20m/s 的速度在平直的路面上匀速行驶 10min,发动机的输出功率为 900kW。试求:(1)
16、坦克静止在水平路面时,对路面的压强是多不少?(2)匀速行驶 10min,坦克发动机所做的功是多少?(3)匀速行驶时,坦克发动机的牵引力是多少?F29质量为 1.2t 的某型号轿车发动机的额定功率为 6104W,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的 0.2 倍。 ( g 取 10N/kg)求:(1)发动机所提供的牵引力大小;(2)轿车匀速行驶时速度的大小;(3)轿车匀速行驶 5min 牵引力做的功。30学校新近买了 30 套总质量为 300 kg 的物理实验器材,每套一箱。现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到 14 m高的物理实验室。(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取 g = 10 N/kg)(2)假设他身体可以提供的功率 P 如右图那样取决于所搬运物体的质量 m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为 个。(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间。