第7讲-第十一章 第二节 功率(教师版)

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第 1 页 共 11 页 教学辅导教案 学生姓名 年 级 初二 学 科 物理 上课时间 教师姓名 课 题 功率 1.如图,用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m,下列说法正确的是( ) A.拉力做功为零 B.拉力的功率为零 C.拉力做功为100J D.拉力的功率为100W D 2.“绿色环保,低碳出行”,2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120kW,速度为36km/h,共行驶2h,其电动机做功为 J,公交车的牵引力为 N.

81064.8;12000

3.2016年3月7日,三明沙县机场成功首航,许多市民乘坐新能源公交车(如图所示)去看机场。公交车满载时的质量为1.2×104kg,车轮与地面总接触面积为0.2m2。(g取10N/kg)

(1)求满载的公交车静止在水平路面时,对路面的压力和压强大小; (2)若该车在5×103N牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,40s内通过了600m。

求:①牵引力所做的功; ①牵引力的功率。 解:(1)公交车对路面的压力为:F=G=mg=1.2×104kg×10N/kg=1.2×105N,

公交车对路面的压强为:p=F/S=1.2×105N/0.2m2=6×105Pa;

(2)①牵引力所做的功为:W=FS=5×103 N×600m=3×106 J;

①牵引力的功率为:P=W/t=3×106J/40s=7.5×104W。

【学科问题】 一、知道功率是描述物体做功快慢的物理量 二、理解功率的物体意义,掌握功率的计算公式、单位 【学生问题】 一、学习风格(略) 二、先知知识分析 1、未明确哪部分力做功 2、未进行功率单位kw和w之间的单位换算

知识点1 功率 一、功率的定义:物体单位时间内所做的功,叫做功率 二、功率的计算公式

在物理学中,我们用符号“P”表示“功率”,功率的计算公式为tWP,即“

时间功功率”

单位:物理主单位为“瓦特”,简称“瓦”用符号“W”表示, 单位换算:W101kw1

3



三、功的物理意义 1. 功率是表示做功快慢的物理量。 2. 例如:某小轿车功率为66kW,它表示:小轿车每秒钟做66000J的功。

知识点2 认识功率及计算 请完成表格中划横线的部分。 物体做功的快慢可能与什么因素有关呢?

问题1:农民伯伯用一台拖拉机匀速耕地,半小时耕完一块地,若由一头牛来完成这些工作,则需一天的时间,问拖拉机与牛做功的本领相同吗?谁做功快? 答:

问题2:在建筑工地上将同一堆砖全部送到楼顶上,方法如下:用滑轮将砖运到楼上;使用起重机将砖运到楼上。那么这两种方法,做功相同吗?做功的时间相同吗?谁做功快?可见我们可以用什么样的方法比较做功的快慢? 答: 问题3:建筑工地上,同时用滑轮或起重机向楼顶上运砖,都运15min的时间,那种方法做功多?谁做功快?可见我们还可以用什么方法比较物体做功的快慢? 答:

问题4:小红和她爷爷爬相同的楼时,做功相等吗?做功的快慢一样吗? 答:

结论 做功的快慢与 和 有关 功率物理意义 表示做功 的快慢。 功率定义 功和时间的比值 物理量 P(功率) W (功) t(做功时间) 物理量单位 W(瓦特) J(焦耳) S(秒) 常用单位 1kW(千瓦)=1000W 1h(小时)=3600s 表达式 tW

P

推导公式 FvtFstWP

计算功率的大小(重难点) 你能计算他们爬楼的功率吗? 人员 W(J) t(s) P(W) 佟健 4900 14 马云龙 4312 14 李思奇 4200 14 张立晶 4200 16 佟健 4116 10 李思奇 1524 6

知识点2 功率的测算 引体向上,是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始.上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂(如图所示).这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作.课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上动作时的功率. (1)请你写出需要的测量工具 . (2)需测量的物理量是 (要带上所测的物理量的符号);在下面虚线框内画出相应的纪录表格;

(3)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式 . 1.关于功率,下列说法正确的是( ) A.功率大的机械在单位时间里做的功多 B.力对物体做功越多,功率越大 C.完成相同的功,用时间越长功率越大 D.做功时间短的机械,功率大 A 2.一台机器的功率是750瓦特,它表示的意思是( ) A.这台机器做功只能是750瓦特 B.这台机器在1秒内做功是750焦耳 C.这机器在1秒内做功是750瓦特 D.这台机器在1分钟内做功是750焦耳 B 3.一台功率为10kW的机器,当它正常工作时,每分钟做功( ) A.10J B.2.4×107J C.104J D.6×105J D 4.举重是我国的优势体育项目.一位身高170cm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,把同样重的杠铃举起,如图所示,如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( ) A.W1=W2、P1=P2 B.W1>W2、P1=P2 C.W1>W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2

C

5.甲、乙两辆相同的载重汽车,甲车满载货物,乙车空载,当它们都以相同功率匀速行驶时,它们的行驶速度关系为( ) A.v甲>v乙 B.v甲<v乙 C.v甲=v乙 D.条件不足,无法判断 B 】6.汽车驶上陡坡时,驾驶员通常要进行调换档位操作,以减小汽车的行驶速度.这样做是为了( ) A.省油 B.安全 C.增大摩擦 D.增大爬坡的牵引力 D 7.小丽和爷爷进行爬楼比赛,请你帮助小丽设计比赛方案,测出爬楼的功率。若小丽和爷爷的质量m已知,还要测的物理量是 ;需要的测量工具是 ;用测得的物理量,写出爬楼的功率表达式 。 8.马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了3000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍,则在这段时间内,马拉车做了______J的功,马的功率是_________W。 3×10 5 1000 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、①.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2.则F1 F2,P1 P2.(均选填“<”、

“=”或“>”).

10.若汽车在F=4.0×103N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,求: (1)牵引力所做的功;(2)牵引力的功率。

(1)J104.57(2)W4106

11.物体在30N的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,5秒内前进了10m。求此过程中拉力做的功W和功率P。 解:拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J; 拉力的功率P=W/t=300J/5s=60W。

12.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源。在一次测试中,汽车质量为1.2t,在水平路面匀速行驶时受到的阻力是重力的0.2倍,5min内匀速直线行驶了9000m。求: (1)汽车匀速行驶时牵引力是多少牛? (2)匀速行驶时汽车牵引力所做的功和功率分别是多少? 解:(1)汽车重为G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N, 阻力为f=0.2G=2.4×103N, 由于汽车在平面上是匀速直线运动,所以牵引力等于阻力为2.4×103N; 牵引力所做的功为W=Fs=2.4×103N×9000m=2.16×107J,

牵引力的功率为P=W/t=2.16×107J/300s=7.2×104W。

13.近年来,智能机器人进入百家姓,如图所示是,质量为4kg的清洁机器人某次工作时,在4s内沿水平直线运动了2m,此过程机器人所提供的牵引力为50N,求:

(1)机器人所受的重力; (2)牵引力所做的功; (3)牵引力的功率. 解:(1)机器人所受的重力:G=mg=4kg×10N/kg=40N; (2)牵引力所做的功:W=Fs=50N×2m=100J;

(3)牵引力的功率: 答:(1)机器人所受的重力为40N; (2)牵引力所做的功为100J; (3)牵引力的功率为25W.

1.关于功率下列说法错误的是( ) A.功率表示做功的大小 B.功率表示做功的快慢 C.相同时间,功率大的机器做功多 D.功率大的机器比功率小机器做功快 A 2.四个同学在千佛山进行登山比赛,规定功率最大者获胜.胜出者一定( ) A.体重最大 B.时间最短 C.速度最大 D.做功最快 D 3.甲、乙两台机器的功率之比为1:3,完成相同的功,所需时间之比为 ,在相同的时间,所做功之比为 。 3:1;1:3 4.在开展课外活动时,小明同学摇控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为 J,无人机重为 N.(不考虑空气阻力)