3.3能量转化的量度复习 学案（无答案）

新课内容
功
1．省力的机械费_______，省距离的机械费_______，_______（有／没有）既省力又省距离的机械．
2．__________与物体在_____________________的乘积，是一个有物理意义的量．在物理学中，我们称这一乘积为_______，简称_______．
3．功的公式为_______，单位为_______，简称_______，单位符号为_______．
4．物理学中做功的两个必要条件：一是____________，二是_____________．
例题精讲
例1
在下列哪个情景中，人对物体做了功
(
)
A．小强举着杠铃静止不动
B．小明用力搬石头，但没有搬动
C．小华背着书包静立在原地
D．小红把物理书从抽屉中拿到课桌上
点评：只有物体在力的作用下，并在力的方向上移动一段距离，力对物体才做了功，两个条件缺一不可．
　
例2
在四川抗震救灾中，一架号称“空中巨无霸”的“米26”重
型运输直升机，通过钢缆和机身相连，一次将一台13.2
t的挖掘机，空
运到唐家山堰塞湖坝顶参加抢险，如图所示，当直升机吊着挖掘机静止
时，钢索对挖掘机的拉力是_______N；再竖直匀速上升到100
m高空，
直升机对挖掘机做的功为_______J；然后水平匀速飞行500
m．直升机
对挖掘机做的功为_______J．（g取10
N/kg，不计空气阻力）
点评：功是一个过程量，机械功的公式W＝Fs中的F与s具有同时性和同向性．
反馈训练
1．把水桶从水井里提到地面上，提水桶的力_____功；用力提着水桶沿水平路面向前走，提水桶的力_____功；小孩用力提水桶时，桶没被提起来，小孩的提力_____功．（做／不做）
2．小明用20
N的水平推力使重力为200
N的自行车在水平路面上匀速前进3m，则小明对自行车做功为_______J，自行车的重力做功为_______J．
3．下列情景中，重力对小球做功的是
(
)
A．小球由高处落下　　　　　　　
B．小球在地面上静止
C．小球沿水平轨道运动　　　　　
D．小球悬挂在天花板上不动
4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是
(
)
A．图甲中的拉力做功最少　　　　
B．图乙中的拉力做功最少
C．图丙中的拉力做功最多　　　　
D．三种情况下拉力做功一样多
马拉着质量是1
800
kg的车在水平路面上行驶了300
m，做了3×105
J的功，求马的水平拉力．（g取10
N/kg）
热身练习
1．物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的_______，二是物体在力的方向上通过的_______．
2．小明用弹簧测力计水平拉着重10
N的木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是_______N．若小明拉着木块匀速向右移动了0.5
m，则拉力做的功是_______J，重力对木块做的功是_______J．
3．如图所示，2008年北京奥运会火炬的质量为985
g，火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20
m，火炬手对火炬做的功为_______J．若使火炬匀速升高1m，火炬手对火炬做的功为_______J．(不计空气阻力及燃料质量的变化，g取10
N/kg)
4．如图所示，质量为5
kg的物体M在力F的作用下以5
cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为2N，则拉力F为_______N，物体与水平地面间的摩擦力为_______N．在5s内拉力F做的功是_______J．（不计滑轮和绳重，不计滑轮和轴之间的摩擦）
5．在如图所示的四种情境中，人对物体没有做功的是(
)
6．如图所示，物体重180
N，动滑轮重20
N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体被匀速提升了2
m求：
(1)拉力F的大小．
(2)拉力所做的功．
功率
一、怎样表示做功的快慢
1．在相同_______内比较做功的多少，做功越多的物体，做功越快．
2．完成相同的_______比较所用的时间，用时越短的物体，做功越快．
3．如果做的功和所用的时间都不同，求出_______时间内物体做功的多少来比较做功的快慢．
二、功率
1．功率是表示______________的物理量．
2．_______时间内所做的功叫功率，用符号_______表示．
3．功率的计算公式P＝_______．
4．功率的国际单位是_______，1
W＝1
J/s，表示物体在_______内所做的功是_______；在工程技术中，常用_______、_______等作为功率的单位．1
kW＝_______W，1
MW＝_______W．
三、功和功率的区别
例题精讲
例1
下列关于功率的说法中，正确的是
(
)
A．功率大的机械比功率小的机械做功一定多
B．功率大的机械比功率小的机械做功一定少
C．功率大的机械工作时所用的时间一定少
D．功率大的机械工作时做功一定快
点评：类比是学习物理常用的方法，我们可以将功率与速度进行类比，物体运动的路程长，运动的速度不一定大；物体运动的速度小，运动的路程不一定短．我们可以用同样的方法来理解功率
例2
高出水面30m处有一个容积是50m3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1
h能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？(g取10
N/kg)
点评：根据已知条件和所求的物理量的基本公式，知道水泵是克服水重而做功，故首先根据水的质量求出水重，这样再代入功率的基本公式中求功率
反馈训练
在水平地面上，小明用100
N的水平推力推动重为150
N的箱子，8s内前进了12
m，这个过程中木箱所受的重力对木箱做的功为_______J，小明对木箱做功的功率为_______W．
举重运动员在2s内，用1200
N的力把杠铃举高2m，这段时间内运动员做功的功率为______W．若他举起杠铃后又在空中停留了3s，则在这3s内运动员做功的功率为_____W．
3．如图所示，物体A的质量为50
kg．当力F为100
N时，物体A恰能匀速前进．若物体A前进0.5m，所用的时间为10
s．求：（不计绳和滑轮重）
(1)物体A受到的摩擦力．
(2)力F做的功．
(3)力F做功的功率．
热身练习
1．把1
t混凝土搬运到3
m高的楼层面上，可以用人力搬，也可以用吊车吊．搬完这批混凝土，人对混凝土做的功_______吊车对混凝土做的功．但完成这项工作，吊车比人需要的时间_______，这表明：做功的问题不仅有做多做少之分．还应该有_______之分．物理学里引入功率这个物理量来描述物体做功的_______．
2．完成下列单位换算：
(1)
100
W＝_______J/s．
(2)2.5
MW＝_______kW＝_______W．
3．机器甲的功率比机器乙的功率大，表示机器甲做功比机器乙做功_______．某机器的功率是1.5
kW，合_______W，表示的物理意义是____________________________．
4．物体在大小为5
N的水平拉力的作用下，10
s内沿水平地面前进2m，则拉力做的功为_______J，功率为_______W；若物体重20
N，则重力对物体做的功为_______J．
5．小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋15
kg的米匀速背上15
m高的六楼．上楼共用时3
min在此过程中．小明对这袋米做了_______J的功．对米做功的功率为_______W．(g取10
N/kg)
6．下列单位中．不是功率单位的是
(
)
A．瓦特
B．焦耳
　　
C．千瓦
D．焦耳/秒
7．下列关于做功和功率的说法中正确的是
(
)
A．有力作用在物体上，力一定对物体做功
B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功
C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多
D．力对物体做功越多，功率就越大
8．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率之比是
(
)
A．4：1
　　　
B．1：4
　　　　
C．2：1
　　　
D．1：1
9．有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s甲：s乙＝2：1，那么
(
)
　
A．两辆汽车的牵引力之比为1：2　　　
B．两辆汽车的牵引力之比为2：1
　C．两辆汽车所做的功之比为1：2　　
D．两辆汽车所做的功之比为2：1
10．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600
N的物体A．物体在10
s内上升的高度
为1m，人拉绳的力为250
N，不计绳重和摩擦，求：
　(1)人拉绳做功的功率．
(2)动滑轮的重力．
功率的测量
一、估测上楼的功率
1．原理：_______．
2．需要直接测量的物理量：人的质量m、_______、_______．
3，需要的测量工具：_______、_______和秒表．
4．计算表达式：P＝_______．
二、功率与速度的关系
物体在力F的作用下，沿着力F的方向做匀速直线运动．其速度大小为υ，在时间t内，物体在力F的方向上通过的距离为s．则力F所做的功W＝Fs＝Fυt，力F的功率P＝_______．
例题精讲
例1
在中考体育测试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳150次的好成绩，假设他每跳一次所用的时间相等，每次跳高地面的平均高度为6
cm．则他跳绳时的功率最接近于
(
）
A．7.5
W
B．75
W
C．4500
W
D．7500
W
点评：本题求出的是跳绳的平均功率．求功率时功和时间必须对应．
例2
一辆轿车用3
000
N的牵引力以72
km/h的速度在高速公路上行驶，这时轿车的功率是多少？
点评：根据W＝Fs，得到功率的另一种表达形式，它对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便，解答时可直接运用．
反馈训练
1．小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率．如图所示，他用尺量出握拳时手臂的长度．并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表。
请在空格处补上相应的数据．
2．功率一定的拖拉机在深耕时的行驶速度比在公路上慢，这主要是为了
(
)
A．增大牵引力
B．增大牵引力所做的功
C．增大发动机的功率
D．节省燃料
3．登楼梯比赛时．某同学从一楼匀速登上五楼，共用了12
s．该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于
(
)
A．5
W
B．
50
W
C．50
W
D．5000
W
4．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀运行驶．若人和车所受的阻力为10
N．则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近
(
)
A．1
W
B．10
W
C．100
W
D．1000
W
5．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1800
N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时．求：
(1)发动机所提供的牵引力的大小．
(2)行驶速度的大小．
(3)行驶5
min牵引力所做的功．
热身练习
1．功率是表示____________的物理量，功率的定义是：_____________________________。它的定义式是___________。我们可以用两种方法来判断物体做功的功率。如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的功率不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较_______________，另一种判断方法是：______相同，比较___________________________。
2．两台机器功率之比为3∶2，则做相同的功时所用时间之比为___________。若用相同时间，则所做功之比为__________。
3．1J的物理意义是：物体在1N力的作用下通过1m的距离。优秀运动员在短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是_______________________________________________。
4.甲、乙两人做的功之比为4∶3，所需时间之比为2∶5，则甲、乙两人做功的功率之比为_________．
5.在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，8s内前进了6m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做的功为
J，小明对木箱做功的功率为
W．
6.正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么在一天时间内心脏做功
J，这些功可以把一个质量为600N的人匀速举高
m.
7．甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则二人
A．做的功相同，但甲的功率较大
B．做的功相同，功率也相同
C．甲做的功较多，但功率相同
D．甲做的功率多，功率也较大
8．某同学以正常速度从教学楼的一楼登上二楼，他登楼的功率最接近于
A．10W
B．100W
C．1000W
D．10000W
9．一辆重6×104N的载重汽车，以36km/h的速度驶上一个长为100m的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8×103N，求：
汽车从坡底升到坡顶所需的时间；
汽车的牵引力做的功；
汽车发动机的功率．
-
3
-