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微课九上 3.3 能量转化的量度（2）

1.速度是用路程和时间的比值来定义的（ = ），物理学常用这种方法来定义物理量．下

列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是---（ ）
A. 密度 B. 压强 C. 功 D. 功率
2.某机器的功率为 100 瓦，它的物理意义是---（ ）
A. 这台机器每秒做 100 焦的功 B. 这台机器能做 100 焦/秒的功
C. 这台机器能做 100 焦的功 D. 这台机器每秒做 100 焦/秒的功
3.表示物体做功快慢的物理量是---（ ）
A. 功 B. 功率 C. 机械效率 D. 瓦特
4.九年级同学小科家住 5 楼。一天,他提着装有 30 个鸡蛋的塑料袋，从 1 楼走到家里大约用
了 1 分钟,下列估算不合理的是---（ ）
A. 他提鸡蛋的力做的功约为 200J B. 他提鸡蛋的力做功的功率约为 3W
他爬楼做的功约为 3 3C. 6×10 J D. 他爬楼做功的功率约为 1×10 W
5.科学中常用数学方法表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量的是---
（ ）
A. 力 B. 功率
C. 路程 D. 时间
6.功率的单位是瓦特，简称________ ，单位符号 ________ ，其他常用单位还有：千瓦、兆
瓦。不同单位的换算关系 61 千瓦=________ 瓦；1 兆瓦=10 瓦；1 瓦=1 焦/秒
7.功率的定义：_______________________________________ 。“胜哥”步行的功率约为 10
瓦，表示的意义 __________________________________ 。
8. 功率是表示________的物理量．下列各物理量的单位：①J、②J/s、③N m、④W、⑤W s
中属于功率的单位有________（填序号）．
9.跳绳是一项很好的健身运动。某同学作了相关的测量:小科的体重为 400 牛,跳起时重心升
高的高度平均为 0.02 米，则小科跳一次做功________焦; 若小科 1 分钟跳 150 次，则小科跳
绳时的功率为________瓦。
10.如图所示，用 10N 的水平推力推重为 20N 的物体沿水平方向做
匀速直线运动。若 5s 内推力对物体做了 80J 的功，则在这一过程
物体沿水平方向运动了________m，推力做功的功率为________W。
11.如图所示，一物体在水平向右的拉力 F1 作用下以 3m/s 的速度
在水平地面上匀速运动了 10m，拉力 F1 所做的功为 W1 ， 功率为 P1；若该物体在水平向
右的拉力 F2 作用下以 2m/s 的速度在同一水平地面上匀速运动了 10m，拉力 F2 所做的功为
W2 ， 功率为 P2 ， 则 W1________W2 ， P1________P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
1
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12.阳光动力 2 号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳
能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到 72 米，仅次于体积最大的商用
客机 A380（79.75 米）但重量只有约 2300 公斤，与一辆半家
用汽车相当。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳
纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供 65kW
的最大功率，该飞机的最大飞行速度为 140km/h。求：
（1）当飞机发动机的输出功率保持 60kW，并以 30m/s 的速
度水平匀速飞行时，发动机的牵引力为多少？
（2）若飞机发动机保持 60kW 的输出功率匀速飞行 1h，发动机输出的能量为多大
13.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了《能量转化的量度》课程后，又看到“胜哥”
在做引体向上的视频，小科要粗测“胜哥”做引体向上的功率。
（1）小科要知道“胜哥”的哪些量才能才能完成任务？（同时用字母表示这些要测量的物
理量）
（2）用测出的物理量写出计算功率的表达式。
14.某列车空载时总质量约 198t，列车设计最高速度为 80km/h，列车运行时受到的阻力约为
车重的 0.04 倍。空载运行时，平均速度为 36km/h，每公里耗电 40kW h。
（1）若列车运行的平均速度保持不变，则满载时每公里耗电量 ________40kW h。
（2）该列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。
2
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答案
1.C 2.A 3.B 4.D 5.B
6. 瓦；W；1000
7. 单位时间里完成的功叫功率；步行时，“胜哥”1 秒钟做功 10 焦
8. 物体做功快慢；②④
9. 8； 20
10. 8；16
11. =； ＞
6×104
12.（1）发动机的牵引力为： = = = 2000
30 /
（ 4 82）发动机输出的能量为：W=Pt=6×10 W×3600s=2.16×10 J
13.（1）测出“胜哥”的质量 m，测量“胜哥”的手臂长度 h 和做引体向上所用的时间 t
（2）
14. （1）＞
（2）列车受到的牵引力 3 4F=f=0.04G=0.04×（198×10 kg×10N/kg）=7.92×10 N；
80
此时牵引力的功率： 4 6P=Fv=7.92×10 N× / =1.76×10 W。
3.6
3
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第二课时 做功的快慢——功率
一、 做功的含义
1. 做功的两个必要因素
一是作用在物体上的力，
二是物体在力的方向上通过一段距离。
2.不做功的三种情况：
（1）有力缺距离
（2）缺力有距离
（3）有力有距离，但距离与力方向垂直。
二、 功的计算
1.定义公式
×
W = F × S
功
=
距离
力
2.功的单位
J（焦耳）
1焦耳 = 1牛·米
复习：
6.公式变形
W = F·S
F
=
W
S
S
=
W
F
例1：马拉着重为19600牛的车在水平路面上
前进了400米，做了300000焦的功。马的水平
拉力是多少牛？
先审题。
已知什么？求什么？
已知：G=19600N s=400m W=300000J
求：F
解：
= 750牛
300000J
400m
F
=
W
S
=
答：马的水平拉力是750牛。
例题2：小明拉着重为1000牛的小车沿水平地面
匀速前进，小车受到的摩擦力为200牛，若拉力
做了1000焦的功，则小车通过的距离多大？
先审题。
已知什么？求什么？
已知：G=1000N f=200N W=1000J
求：S
解：
S
=
W
F
= 5m
1000J
200N
=
答：小车通过的距离为5米
W
f
=
某同学用120N的水平拉力将重250N的木箱
在水平地面上推动了6m，然后再用肩膀将木箱扛
上5m高的楼上，接着肩扛着木箱在平直的走廊上
走了8m，这位同学对木箱共做功_______J。
1970
练习：
下图为甲乙两位零工分别将一百块砖搬到二楼
时的情景，两位零工谁对砖块做的功多？
由a、c图可知，两位零工都把一百块砖搬到了二楼，所以对砖块做的功多一样多。
那么甲乙两位零功做功的快慢一样吗？
比一比谁做功快？
对比（a）（b）可知：
相同时间里：
甲做了更多的功，
所以甲做功比乙快。
对比（a）（c）可知：
做相同的功：
甲所用的时间少，
所以甲做功比乙快。
方法：
相同时间比较做功的多少？
做功相同比较所用时间的多少？
为了比较做功的快慢，我们引入新的物理量
——功率（P）
三、 功 率
1.物理意义:
2.定义:
3.定义公式:
物体在单位时间内完成的功
W
t
P
=
表示物体做功的快慢
4.功率的单位:
功率的单位是：
J（焦）
s（秒）
w（瓦特）
J／s （焦／秒）
功的单位是：
时间的单位是：
1瓦特 = 1焦／秒
国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是w。它是为了纪念英国发明家瓦特而命名的。
常用的功率单位还有千瓦、兆瓦。
1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦
康佳43时液晶电视机的额定功率是75瓦”表示什么意思？
该电视机的额定功率为60瓦，表示该电视机正常工作1秒钟时间内做功75焦耳。
5.功率的计算
例3：起重将质量为750千克的货物，在0.5
分钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？
（取g=10牛/千克）
先审题。
已知什么？求什么？
解：
货物的重：
G = mg=750千克×9.8牛/千克
= 7350牛
起重机对货物做的功：
W = Gh = 7350牛×6米
= 44100 焦
起重机的功率：
W
t
P
=
=
44100 焦
0.5×60秒
=
1.47千瓦
答：起重机的功率为1.47 千瓦。
质量为50千克的物体，用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问推力做功的功率多大？
t = s/v = 10米/2米/秒 = 5秒
W = F×s = 50牛×10米 = 500焦
P = W/t = 500焦÷5秒 = 100瓦
解:
先审题。
已知什么？求什么？
答：推力功率是100瓦。
两个质量相同的人走上同一幢楼的三楼，第一个人上楼用时25 秒，第二个人上楼用时35 秒，哪个人做功多？哪个人的功率大些？为什么？
两个人做功一样多。
第一个人的功率大。
6.人和部分交通工具的功率。
人步行：数十瓦
人快速运动：可达1千瓦
6.人和部分交通工具的功率。
小汽车：50~100千瓦
动车组：7200千瓦
喷气式客机：约11万千瓦
功率是机器的主要技术指标之一。
要根据实际需要选择功率合适的机器。
功率选择过大，会造成机器的浪费，
功率选择过小，会毁坏机器。
是不是机器的功率越大越好？
思考：
7.公式变形与推导
a.公式变形
W
t
P
=
W
=
P
t
t
=
W
P
b.公式推导
W
t
P
=
=
F
S
t
=
F
v
P
=
F
v
F
=
P
v
v
=
P
F
例4：功率为10千瓦的拖拉机，在2分钟内匀速耕地200米，假设该过程中拖拉机仅克服阻力做功。
（1）拖拉机克服阻力做功为多少？
（2）拖拉机所受到的阻力的大小为多少？
先审题。
已知什么？求什么？
解:
W = Pt
=10000瓦×2×60秒
= 1.2×106焦
F = W/s
= 1.2×106焦/200米
= 6000牛
答：拖拉机克服阻力做功为1.2×106焦，所受到
的阻力的大小为6000牛。
某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求行驶5 min牵引力所做的功？
1.8×107焦
练习：
例5：一辆起重机的功率为8千瓦，要将重为
8000牛的砖块匀速提到高为10米的楼房顶部，
需要多少时间？
先审题。
已知什么？求什么？
解:
W =FS= Gh
=8000牛×10米
= 80000焦
t = W/P
= 80000焦/8000瓦
=10秒
答：提到楼房顶部需要10秒时间。
一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？
（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？
（1）3.6 ×107焦
（2）6000牛
练习：
如果让你测两位同学上楼的功率，你需要测哪些物理量？
1.从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率
可能与哪些因素有关？ 并说出你需要哪些器材？
人的重力，
楼梯高度，
上楼时间
磅秤、刻度尺、秒表
所需器材：
活动步骤：
（1）用磅秤测出两个同学的质量m1和m2，
用刻度尺测出一个台阶的高度h1
（2）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出
所用的时间t ,并数出五楼的台阶数n
有关因素：
活动：
（3）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t。
（4）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t。
P=
W
t
=
F·S
t
=
mgnh1
t
=
G·h
t
实验次数 人的质量m/Kg 台阶数n 一个台阶的高度h1/m 所用的时间t/s 人做功的功率P/w
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
实验数据：
三、 功 率
1.物理意义
2.定义
3.定义公式
物体在单位时间内完成的功
W
t
P
=
表示物体做功的快慢
4.功率的单位
w（瓦特）
5.功率的计算
W
t
P
=
W
=
P
t
t
=
W
P
P
=
F
v
6.人和部分交通工具的功率
小结：

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