第11.3节 功 功率(课件)(共70张PPT)八年级物理下册(教科版)

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第11.3节 功 功率(课件)(共70张PPT)八年级物理下册(教科版)

资源简介

(共70张PPT)
第3课 功 功率
第十一章 机械与功
1
目录
02
03
04
新课导入
课堂讲解
课堂总结
05
归类练习
01
学习目标
2
学习目标
1.理解功、功率的概念;
2.能分析力是否对物体做功;
3.会利用功和功率解释生活中常见现象;
4.能进行功与功率的简单计算。
3
新课导入
现象观察
用叉车搬运货物时,叉车把货物从地面提升到一定的高度。叉车用力托起货物,使货物在这个力的方向上发生了位置的移动。我们看到了叉车工作的成效。
推土机推土,对土有力的作用,使土被推到远处,我们看到了推土机工作的成效。
可见,机械在工作时可以产生相应的“成效”,那么在物理学中,怎么描述这种成效呢
3
新课导入
对功的理解
实例 研究对象 示意图 工作(或作用力)的成效
人用了推小车 小车 人推小车的力 小车在推力F的作用下向前移动了距离s
人用力提起一桶水 水桶 人提水桶的力 水桶在拉力F的作用下向上移动了距离h
苹果从树上落下来 苹果 苹果受到的重力 苹果在重力G的作用下向下移动了距离h
3
新课导入
现象观察
下面几幅图片,在物体运动上有哪些特点?
小聪用力把箱子拉走了
小明用力推箱子没有推动
举重运动员举重过程
小聪把箱子拉走了,拉力对箱子做了“功”;小明推箱子没动,推力没对箱子做“功”;把杠铃放在胸前没动,人没对杠铃做“功”;把杠铃举起过程,人对杠铃做了“功”;杠铃在头顶静止,人没对杠铃做“功”。
3
新课导入
现象观察
小聪用力把箱子拉走了
小明用力推箱子没有推动
举重运动员举重过程
如何理解人(力)是否对物体做功呢?
怎么理解“功”的概念?
我们又如何计算“功”?
4
课堂讲解
一、做功
如何理解功
1
哪个力的作用对小车有了“成效”?有了“贡献”呢?
用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?
F支
G
F
F支
G
F阻
F 对小车做了功

F支
G
F阻
对静止的木块受力情况分析?
4
课堂讲解
一、做功
如何理解功
1
F
物理学中的功主要是吸取了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,就说这个力对物体做了功。
叉车举高货物
s
4
课堂讲解
一、做功
做功的共同特点
2
s
F
F
F
s
1.物体受到了力的作用;
2.物体在力的方向上移动了一段距离。
4
课堂讲解
一、做功
“功”的概念
3
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们说这个力对物体做了功。
4
课堂讲解
一、做功
“功”的概念
3
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
二者缺一不可。
功的两个必要因素
s
s
s
F
F
4
课堂讲解
一、做功
三种不做功的情况
4
人用力推石头而没推动
1.有力无距离
s=0
F≠0
人对石头没有做功
劳而无功
石头没有被搬起来
挂在吊臂下的重物静止在空中
使劲推汽车没有推动
4
课堂讲解
一、做功
三种不做功的情况
4
投出的篮球
2.有距离无力
s≠0
F=0
手对篮球没有做功
不劳无功
球拍没有对羽毛球做功
地面上滚动的足球,脚没有做功
在平滑冰面上滑行的冰壶人没有做功
4
课堂讲解
一、做功
三种不做功的情况
4
人提着滑板前行
3.力与运动方向垂直
F⊥s
F≠0
提滑板的力没有做功
垂直无功
背着书包上学,肩膀对书包的力没有做功
手对箱子的力没有做功
吊绳对货物的拉力没有做功
s≠0
4
课堂讲解
一、做功
三种不做功的情况
4
用力但没有搬起石头,对石头没有做功
足球在地面上滚动,人对足球没有做功
有力无距离
有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离,也叫“劳而无功”。
有距离无力
物体在运动方向上没有受到力的作用,也就是没有力做功,也称“不劳无功”。
力与距离垂直
物体受到力的作用,也通过了距离,但通过的距离与受力的方向垂直(垂直无功)。
足球在地面上滚动,重力与支持力对足球没有做功
4
课堂讲解
一、做功
随讲随练
5
1. 用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,则小车受到几个力的作用?哪个力的作用对小车有“成效”?有“贡献”呢?
F
F支
G
F阻
s
不做功
不做功
做功
摩擦力的方向与物体的运动方向相反,物理学中通常说物体克服摩擦力做了功。
4
课堂讲解
一、做功
随讲随练
5
2. 在下列几种情况中,力对物体做功的是( )。
(1)人把物体高高举着没动;
(2)人向上提物体,没有提动;
(3)人扛着一袋粮食在水平路上匀速行走;
(4)人把桌子从一楼搬到二楼;
(5)冰球在光滑的冰面上匀速滑动;
(6)小孩用力推箱子,箱子未被推动;
(7)清洁工把一桶水从地上提起。
4、7
4
课堂讲解
一、做功
随讲随练
5
3. 下列关于功的各种说法中,正确的是( )。
A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功;
B. 只要物体移动了距离,就一定做了功;
C. 只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,就一定做了功;
D. 只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功
D
【解析】如果一个物体在力的作用下,并且在这个力的方向上移动了距离,力对物体才能做功。A、B、C选项中都不符合做功的两个必要因素,所以是错误的。
D选项中,有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,所以该力就一定做功。 D选项正确。
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
1
把五本书匀速搬到二楼和三楼,把十五本书匀速搬到三楼,这三次搬书做的功一样多吗?
想一想
1F
2F
3F
4
课堂讲解
二、功的计算
探究影响功的大小的因素
2



10厘米
30厘米
20厘米

1.对比(1)(2)可得:当力一定时,功与 成正比。
2.对比(1)(3)可得:当在力的方向移动的距离一定时,功与 成正比。
力的方向移动的距离

匀速拉动物体
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
3
一、功的大小
作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功也就越多。
力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功=力×距离
二、公式
W=Fs
牛(N)
米(m)
焦耳(J)
三、功的单位
在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是牛·米(N m)它有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号:J;1J=1N m。
1J的物理意义:1N的力使物体在力的方向上,通过1m的距离时所做的功为1J。
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
3
四、功的公式变形
W = Fs
已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离,可求出力的大小。
已知做功多少和力的大小,可求出物体在力的方向上移动的距离。
力F与距离s具有对应性:即距离S是物体沿受力的方向移动的距离,F与s在同一直线上;
F与s具有同体性:即F与s对应同一个物体。
注意事项:式中物理量全部用国际单位制。
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
3
五、拓展
1.对公式W=Fs的理解
同向性 公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如,某人用50N的水平推力,推动重100N的箱子,箱子在水平地面上前进10m,求重力对箱子做的功。
如果按W=Gs=100N×10m=1000J计算,则计算结果是错误的,因为这个10m不是在重力方向上移动的距离,实际是重力没有做功。
同体性 F、s必须对应同一物体
同时性 W=Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中,应始终作用在物体上,该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
3
五、拓展
2.应用公式W=Fs计算功时的注意事项
分过程计算 应用公式W=Fs计算时,力的大小和方向应是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算
单位统一 利用公式进行计算时,必须同时使用国际单位制中的单位,F的单位用N,s使用m,W使用J
相关因素 力对物体做功的多少,只与作用在物体上的力F,以及物体在力的方向上移动的距离s有关,与物体的质量m、速度v、运动状态(加速、减速或匀速)无关
4
课堂讲解
二、功的计算
功的大小
3
五、拓展
3.对做功的两种表述
(1)力的方向与物体移动方向一致,称为力对物体做功。
(2)力的方向与物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
如克服重力做功:向上抛出某个物体时,重力方向向下,物体运动方向向上,对于该物体,我们一般说物体克服重力做功。
4
课堂讲解
二、功的计算
人物介绍
4
焦耳(1818~1889)是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学,在家跟父亲学酿酒,并利用空闲时间自学化学、物理。
他很喜欢电学和磁学,对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转向对功和能量转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献,被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
4
课堂讲解
二、功的计算
随讲随练
6
1.如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,再改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1,拉力F2在OB段所做的功为W2,物体在AO段受到的摩擦力为f1,在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是( )。
A.W1>W2 B.W1<W2 C.f1>f2 D.f1<f2
4
课堂讲解
二、功的计算
随讲随练
6
【解析】CD.由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同,所以物体运动时受到摩擦力的大小相同,即f1=f2,故CD错误;
AB.由图可知,在AO段物体在相同时间内运动的距离相同,说明物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力F1=f;在OC段物体在相同时间内运动的距离增大,说明物体做加速直线运动,则拉力F2>f=F1,因F2>F1,sAO=sOB,根据W=Fs可知拉力做的功:W1<W2,故A错误,B正确。
故选B。
4
课堂讲解
二、功的计算
随讲随练
6
2.放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为______N,方向为______。9~12s,物体克服摩擦力做的功是______J。
4
课堂讲解
二、功的计算
随讲随练
6
物体受水平向右的推力和水平向左的摩擦力两个力的作用
F
f
9~12s物体做匀速直线运动,推力F与摩擦力f是一对平衡力,F=f=6N
t=7s时的摩擦力与9~12s内物体受到的摩擦力相同。故7s时的摩擦力为f=F=6N,方向水平向左
9~12s内物体运动的路程
s=vt=3s/s3s=9m。
则物体克服摩擦力做的功为:
4
课堂讲解
三、功率
比较做功的快慢
1
一、做功相同,比较时间
如图所示,人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
做一样多的功(运送相同货物),所用时间不同。做相同的功花费的时间越少,做功越快。
质量相同的两名学生,上升高度相同做相同的功,用时短的,做功快
4
课堂讲解
三、功率
比较做功的快慢
1
二、在相同时间内,比较做功大小
如图所示,人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
在相同的时间内,做功多少不一样。做功多的,做功快。起重机做功多,所以起重机做功快。
相等的时间,做功多的,做功快
4
课堂讲解
三、功率
比较做功的快慢
1
二、在相同时间内,比较做功大小
做功多少和做功时间都不相同时,如何比较做功快慢呢?
做功多少和做功时间都不相同时,如何比较做功快慢呢?
例如:甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼,每块砖重为10 N,楼高为 3 m,他们搬砖的数量和所用的时间如下表:
甲 乙 丙
砖数(块) 20 20 15
做功(J)
时间(min) 10 20 20
600
450
600
甲、乙、丙做功分别是多少?
甲、乙、丙做功谁最快?
应选取同一标准进行比较。
4
课堂讲解
三、功率
比较做功的快慢
1
二、在相同时间内,比较做功大小
600
450
600
60
30
22.5
选取时间为标准进行比较
用功与做功时间的比来表示物体做功的快慢。
(J/min)
所做的功
做功时间
所做的功
做功时间
4
课堂讲解
三、功率
比较做功的快慢
1
视频小结1
4
课堂讲解
三、功率
随讲随练
2
1.如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是( )。
A.大人与小孩做功相同,两人做功快慢相同;
B.大人与小孩做功相同,小孩做功快;
C.大人比小孩做功多,大人做功快;
D.大人比小孩做功多,小孩做功快
【解析】
图中两人爬相同的楼梯,两人升高的高度相同,但由于大人的重力大于小孩的重力,根据W=Fs=Gh可知,大人比小孩做的功多。
因为两人所用时间t相同,则大人做功快。
C 
4
课堂讲解
四、功率的计算
功率
1
一、功率的物理意义
在物理学中,表示物体做功快慢的物理量。功率越大,不是物体做功越快;功率越小,不是物体做功越慢。
二、功率的定义
功与做功时间之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
★特别提醒
做功“多少”与“快慢”的意义不同,做功多的不一定做功快,做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时,做功多的做功才快,即功率才大。所以,描述功率时不能说物体做功越多,功率越大,也要注意时间的多少,一般描述为单位时间内(或相同时间内),物体做功越多,功率越大。
4
课堂讲解
四、功率的计算
功率
1
三、功率的公式
四、单位
——功——焦耳()
——时间——秒()
——功率——瓦特()
1W:1s做功1J,功率就是1W。
国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (kW)、兆瓦(MW)
换算关系: 1 kW=103 W 1MW=106W
功率=
所做的功
做功时间
4
课堂讲解
四、功率的计算
功率
1
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
瓦特 James Watt
英国 1736—1819年
小资料
4
课堂讲解
四、功率的计算
功率
1
五、功率相关计算
2.变形公式:
利用变形公式:W=Pt 求物体的功,
1.利用公式可以计算物体做功的功率
利用变形公式:t=W/P 求物体做功时间。
使用公式时,一定要注意三个量的对应关系,功W一定是对应的时间t内完成的,这样算出来的功率才是时间t内的功率。
注意:由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ,即在时间t内的平均功率。
4
课堂讲解
四、功率的计算
常见物体的功率
2
型号:5C11
流量:52m3 /h
吸程:10m
功率:1.2kW
功率1.2kW表示什么物理意义?
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
一般机器上的铭牌上面标有一些数据,功率是其中的一项。选购机器时,要根据实际需要选择功率合适的机器。
4
课堂讲解
四、功率的计算
常见物体的功率
2
骑车功率约70 W
人跑步的功率可达1kW
轿车的功率约可达200 kW
万吨轮船的功率可达1万kW
鲸游动时功率可达350kW
生活中常见的一些功率
4
课堂讲解
四、功率的计算
功与功率的区别
3
物理量 定义 物理意义 公式 单位
功W
功率P
J(焦)
W(瓦)
W=Fs
P=W/t
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
功与做功所用时间之比叫做功率
表示做功
的快慢
表示力的“成效”
4
课堂讲解
四、功率的计算
提出问题
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度? 为什么同样一辆机动车,在满载时的行驶速度一般比空载时小得多?
分析:机车发动机的最大功率是一定的。由P=Fv可知,牵引力的大小和运动速度成反比。汽车上坡时,需要增大牵引力,所以要减小速度。
同样一辆机动车,在满载时需要的牵引力增大,则应该减小车辆的速度。
由P=Fv可知,当功率P一定时,速度v越小,力F越大;当力F一定时,功率P越大,速度v越大;当速度v一定时,功率P越大,力F越大。
4
课堂讲解
四、功率的计算
随讲随练
4
1.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是( )。
A.两次物体运动的速度:v1B.0~6s两次拉力对物体所做的功:W1=W2;
C.两次物体所受的拉力:F1>F2;
D.0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
4
课堂讲解
四、功率的计算
随讲随练
4
【解析】A.由图像可知,当t=8s时,s1=0.8m,s2=0.4m,根据v=s/t可得v1=0.1m/s,v2=0.05m/s,v1>v2,故A错误;
B.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,由图可知,0~6s第一次运动距离s1=0.6m,第二次运动距离s2=0.3m,所以W1=F1s1=0.6F1,W2=F2s2=0.3F2
所以W1>W2,故B错误;
C.两物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力,又因为是同一物体、同一水平面,所以受到的摩擦力是相等的,故两次的拉力F1=F2,故C错误;
D.第一次做功功率
第二次做功功率
又因为F1=F2,所以P1>P2,故D正确。故选D。
4
课堂讲解
四、功率的计算
随讲随练
4
2.(2022·安徽省)在一次跳伞表演中,运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。
【解析】(1)有题可知,运动员在做匀速直线运动,故受到的阻力与重力是一对平衡力,故阻力为f=G=1000N;
(2)重力做的功为
所受重力做功的功率为
答:(1)所受阻力的大小1000N;(2)所受重力做功的功率为6000W。
5
课堂讲解
自我评价
1. 在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进 5 m,拉力做的功等于_____J,重力做的功等于______J。
【解析】
(1)拉力所做的功:W=FS=50N×5m=250J;
(2)因为小车水平运动,没有沿着重力的方向向下运动,所以重力不做功,即重力做的功等于0。
250
0
5
课堂讲解
自我评价
2. 马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m,马的水平拉力做了3×105J的功,马的水平拉力是多大
【解析】
根据功的计算公式 W=FS 得出:
注意:重力的方向与运动方向垂直,对车不做功,所以车的质量这个条件无用。
750N
F
5
课堂讲解
自我评价
3. 2008年8月11日在北京奥运会上,中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌,挺举成绩是176kg。估算一下,他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功
【解析】
挺起杠铃的高度大约为2米,因此有
F=G=mg=176kg×10N/kg=1760N
W=FS=Gh=1760N×2m=3520J
所以,对杠铃大约做了3520J的功。
5
课堂讲解
自我评价
4.小华的家住在5楼。一天,他把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到家里,提鸡蛋的力大约做了多少功 说出你是怎么估算的。
【解析】
30个鸡蛋重约15N,5楼高约12m,则W=FS=Gh=15N×12m=180J。
同学们要多关注生活,会估测生活中的物理量,体会物理与生活的联系。
5
课堂讲解
自我评价
5. 甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶。你能判断那个功率大吗?为什么
【解析】
由题意可知甲登山所用的时间较短,但不知道甲、乙两人的质量,因此无法比较两人登山时所做的功的大小,无法判定哪个人登山的功率大。
所以,做功多不一定功率大,时间短,也不一定功率大。
5
课堂讲解
自我评价
6. 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从楼的2层上升到5层。如果每层楼高3m,升降机电动机的功率至少是多大
【解析】
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
h=3×3m=9m
W=Gh=1.2×104N ×9m=1.1×105J
P= 1.1×104W
5
课堂讲解
自我评价
7. 功率是25kW的拖拉机,它4h做的功如果由功率是0.4kW耕牛去完成,需要多长时间
【解析】
W=P机t机= 2.5×104W ×4 × 3600s=3.6×108J
t= 9×105s =250h
5
课堂讲解
自我评价
8. 一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW,速度为80km/h。汽车行驶2h,发动机做的功是多少 卡车的牵引力是多大
【解析】
W=Pt= 2.02×105W×2×3600s=1.45×109J
s=vt= ×2× 3600s=1.6×105m
F= 9.1×103N
6
课堂总结
思维导图
6
课堂总结
思维导图
7
归类练习
类型一:判断力是否做功
如图所示的情景中,根据图片和文字叙述,可以确定下列过程中人对物体做功的是( )。
7
归类练习
类型一:判断力是否做功
【解析】A.人推一块大石头没推动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,故A不符合题意;
B.举着杠铃静止不动,尽管施加了力,但是没有移动距离,因此不做功,故B 不符合题意;
C.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人给箱子一个向上的力,箱子向上没有移动距离,人对箱子没有做功,故C不符合题意;
D.把石块从地上捡起来,人对石块施加了力,并且在力的方向上移动了距离,因此做功,故D符合题意。
故选D。
7
归类练习
类型二:功的估测
一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶,对这2个鸡蛋做的功约为( )。
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
【解析】两个鸡蛋的重力大约是1N,举过头顶时克服重力做功,举高的高度大约为2m,做的功W=Fs=Gh=1N2m=2J
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7
归类练习
类型三:功与图像的结合
用大小不同的力F甲、F乙且F甲>F乙,分别拉同一个物体,两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是( )。
【解析】AB.因为W=Fs,且F甲CD.因为W=Fs,所以在拉力一定时,拉力所做的功与距离成正比,故CD错误。
故选A。
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类型四:比较做功的快慢
甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )。
A.甲做的功比乙做的功多; B.甲做功比乙做功快;
C.甲做功所用的时间比乙的少; D.以上说法都不对
【解析】功率表示物体做功的快慢,功率大,做功就快;功率小,做功就慢,选项B是正确的。
根据W=Pt,只知道功率的大小而时间的大小不确定,无法确定做功的多少。同样根据t=W/P,只知道功率的大小而功的大小不确定,也无法确定做功所用时间的长短,因此,选项A、C、D是错误的。
故选B。
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类型五:对功率计算公式的理解
判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物体做的功多,功率一定大。( )
(2)物体做功时间短,功率一定大。( )
(3)物体做功多,需要的时间不一定多。( )
【解析】根据P=W/t可得,功率的大小是由功和时间的大小共同反映的,只根据功或时间的大小不能确定功率的大小,所以说法(1)、(2)是错误的。
把P=W/t变形得t=W/P,对同一机械来说,它的功率一定,做的功多,当然所用的时间就长;但对于不同机械来说,它们的功率不同,做的功多所用时间就不一定多,所以说法(3)是正确的。
答案:(1)× (2)× (3)√。
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类型六:功率的估测
初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后,想估测某同学上楼的功率有多大,已知该同学从一楼上到三楼用了10s,则他上楼的功率大约是( )。
A.3 W B.30 W C. 300 W D. 3 000 W
【解析】根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得,该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。
一般初三学生的体重介于40—70 kg,一层楼的高度为3 m左右,所以,上楼的功率介于240—420 W之间,因此,正确答案为C。
该题注意估测的值不能跟实际值偏差太大,偏差太大就是错误。还有就是从一楼上到三楼是两层楼的高度,不是三层楼的高度,这也是错选其他选项的原因。
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类型七:功率大小的比较
平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同的时间内通过的路程之比为3∶2,则甲与乙( )。
A.牵引力做功之比为2∶3; B.牵引力做功之比为3∶2;
C.牵引力的功率之比为1∶1; D.汽车所受的阻力之比为3∶2
【解析】平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,由W = Fs可知,路程之比为3∶3,它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶,所以汽车所受的阻力之比为1∶1。
由P =W/ t可知,牵引力的功率之比为3∶2。
故选B。
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类型八:功率的计算
某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是 J,水平推力的功率是 W。
【解析】工人计算人所做的功利用公式
水平推力的功率
或者先计算物体运动的时间
再利用P=W/t计算功率。
【答案】1000;50。
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类型九:推导公式P=Fv的应用
一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m。求∶
(1)在0~10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
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类型九:推导公式P=Fv的应用
【解析】(1)由题知,在0~10s内汽车通过的路程s=80m,则在0~10s内汽车的平均速度:
(2)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=15m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力:F=f=4000N
汽车行驶时的功率为:
(3)因为汽车的功率不变,所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
答:(1)在0~10s内汽车的平均速度为8m/s;(2)汽车行驶时的功率为6×104W;(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是5×105J。
第3课 功 功率

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