11.4 功率(第一课时)
主备人:王晓鹏 时间: 年 月 日 审核人:___________
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学习目标:
1. 知道功率是描述物体做功快慢的物理量,理解功率的物理意义。
2.掌握功率的计算公式、单位,能通过实例、作图等多种方式来描述功率。
重点:功率的概念和物理意义
难点:能通过实例、作图等多种方式来描述功率
合作学习过程:
问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:
(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?
(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?
为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量___
(一)关于功率的概念
1.用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:
__________________________________________________________
2.功率的计算公式:
3.功率的单位:在国际单位制中叫 ,简称 ,用符号 表示。
1W=
例题1: 一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼,则
(1)这位同学所做的功为多少?(2)功率是多少?
练习1:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格
物理量
速度(_____)
功率( )
物理意义
表示物体运动快慢
定义
单位时间内运动的路程
计算公式
V=s/t
单位
m/s km/h
(1)用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位,这种方法叫
(2)像这种定义速度和功率等物理量的方法
4.功率的物理意义:________________________________
例题2:甲机器做功时的功率是5000W,它的物理意义:表示这台机器________________.
乙机器做功时的功率是20000W,它的物理意义:表示这台机器____________________
这两台机器中 机器做功快,
(二)介绍一些常见物体的功率:(见课本)
了解课本上常见物体做功的功率,记住人平时骑自行车的功率约为_____________W。
(三)关于功率计算的典型例题
例3.下列说法中正确的是 ( )
A.物体做的功越多,则功率就越大 B.物体做功的时间越短,则功率越大
C.在相同的时间内做的功越多,功率越大 D.功率越大,则做功越多
例4.甲、乙两同学进行爬杆比赛.爬到杆顶时,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人质量之比是5:6,则他们爬竿的功率之比P甲:P乙等于( ).
A.3:4 B. 4:3 C.25:27 D. 27:25
例5.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重物的质量为3kg,若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m,求:
①小腿对绳的拉力。______________________________________________________
②绳拉重物的功率。______________________________________________________
同学
砖块重/N
提升高度/ m
所用时间/ s
甲
200
4
40
乙
100
6
60
丙
300
3
50
(四)课堂反馈:
1.甲、乙、丙三位同学各自匀速 提升砖块,所得的实验数据如右表所示,根据上表可知,做功最多的是_______同学,做功最快的是_______同学.为了表示做功的快慢,我们还应设计和增加表中最后一列(空栏)项目,这个项目的名称是____________.为了描述上述物理事实,物理学中引入了________这一物理量.
2.下列说法正确的是 ( )
A.功率越大的机器做功越多 B.功率越大的机器做功越快
C.功率越大的机器做功时间越短 D.功率越大的机器做功越慢
3.如右图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是 ( )
A.P甲<P乙 B.P甲>P乙 C.P甲=P乙 D.无法比较确定
4.在水平地面上,用50N的水平推力推重为100N的箱子,在10s内前进了10m,推箱子的小朋友做功_______J,做功的功率为________W。在此过程中,箱子的重力做功为_______J。请写出计算过程:(1)_________________________________________________________;(2)______________________________;(3)____________________________________。
5.小强同学家住北园小区3号楼的五楼。放学后,他从一楼到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是_______W。
请写出计算过程:_____________________________________________________________
6..一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,求这个人在这段时间内的功率(g取10N/kg)。
计算过程:
自我评价:本节课你学到了什么?
布置作业:
11.4 功率(第二课时)
主备人:王晓鹏 时间: 年 月 日 审核人:___________
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学习目标:
1. 进一步掌握功率的计算公式、单位,能通过实例、作图等多种方式来描述功率。
2. 会设计实验,估测功率,知道功和功率相互间的关系。
3. 在实践活动中培养学生运用物理知识的能力。
重点:设计实验估测人的功率
难点:设计实验估测人的功率
合作学习过程:
复习:
1、功率的计算公式是_______________,功率的单位是_____________。
2、功率的物理意义是_______________________________
新课学习:
(一)活动:设计和估测人的功率的实验(以中学生上楼为例)
1.需要测量哪些物理量,可以测出人的功率?__________________________________
在学校里,人爬楼的高度通常可以利用___________________________进行测量。
2.所需要的测量工具是什么?
3.计算功率的表达式是怎样的?
4.设计出记录表格(请在表格中第一行填写你要测量的物理量和要计算的物理量)
实验次数
1
2
5.想一想:如果人在跳绳、跑步、做引体向上时,功率如何测量?
以做引体向上为例,写出你的测量方案:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(二)功和功率的有关练习
1.推导计算功率的另一公式:P=_________=____________=_____________
说明:这一公式也可计算功率,若v是某一时刻的速度,,则它计算的某一时刻的功率。
例题1:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过该隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,则(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)则5秒内发动机所做的功为多少?
练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力。
例题2:在中考体育达标“跳绳项目”测试中,燕燕同学1min跳了120次,每次跳起的高度约为4cm,若她的质量为50kg,则(1)她跳一次做的功约为多少J,(2)她跳绳的平均功率约为多少?(g=10N/kg)
解:该同学的体重G=___________________________________。
(1)她跳一次做的功约为W=___________________________________________。
(2)她跳绳的平均功率约为P=__________________________________________。
课堂反馈:
1.在使用机械做功时,功率大的机械一定是( )
A、做的功多 B、更省力
C、在同样长的时间内,做的功多 D、做同样多的功,所用的时间比较长
2.某人在水平地面上用100N的水平推力推动重500N的物体,使物体以0.2m/s的速度匀速移动了3m,地面对物体的摩擦力是_____ N,此人做的功是 J,功率是 W。
3.甲、乙两人登上同样高度的楼层。甲重400N,乙重500N。若甲上楼用20s,乙上用10s,则甲、乙二人做功之比为 ,做功的功率之比为 。
4.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则( )
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等 甲 乙
5.工人用定滑轮把重为500N的物体在2s内匀速提升1.5m,则工人所用拉力所做的功率为__________。(不计滑轮重和摩擦)
6.引体向上是一项缎炼臂力和腹肌的健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,身体自然悬垂,上拉时,下颚超过单杠;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉、下放,重复动作,达到锻炼的目的。今测得小明的体重m=54kg,在时间t=1min内完成n=20次引体向上的动作,每次上拉时上升的高度h=0.5m,g取10N/kg,试求(1)每完成一次动作,小明所做的功;(2)小明做引体向上时的功率。
解:(1)___________________________;(2)___________________________________。
7.建筑工人用动滑轮提升重320N的泥袋。滑轮重20N,不计摩擦与绳重。在拉力的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升,求:(1)建筑工人所用拉力.(2)绳自由端移动的速度.(3)拉力的功率。
解:(1)_________________ (2)_______________ (3)_________________
_________________ _______________ _________________
8.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N,不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮多重?(2)提升重物的过程中,拉力F的功率是多少?
解:(1)______________ (2)_______________
自我评价:本节课你学到了什么? ______________ ________________
布置作业: ______________ ______________________