【最新】北师大版九年级物理：9.4 功率[导学案]

9.4功率导学案
学习目标:
（1）从生产和生活实际实例中，知道功率是描述物体做功快慢的物理量。
（2）通过知识迁移由速度类比出功率的概念、公式、单位，能用公式计算功率。
（3）能自己设计实验测量功率，并能解决一些简单的实际问题。
学习过程：
【问题一】什么是功率
〖思考〗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。则：小明两次上楼所用时间___ ___，体重___ ___，上升的高度____ _，做的功____ __，但做功的快慢程度却___ ___。
〖讨论〗物体在运动时，是怎样比较物体运动快慢的？在力对物体做功时，我们又该如何比较物体做功的快与慢？
物理量 物理意义 定义 公式
速度 表示物体运动快慢 单位时间内运动的路程 v=s/t
功率
【小结一】 叫做功率，它是表示物体 的物理量。
〖练习一〗1.当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（　　）
A. 做功多　　　 B. 做功少　 C. 做功快　　　 D. 做功慢
2.甲、乙两个集装箱的质量相等，起重机把甲以1 m/s的速度提升10 m；再以2 m/s的速度把乙提升相同的高度，那么（ ）
A.两次做功一样多 B.第一次做功多
C.第二次做功多 D.无法比较
【问题二】功率的计算
自学课本111页、113页学习功率的公式、单位。
1．公式：
2．国际单位： ，简称 ，用符号 表示。
3．常用单位： 、
4.物理意义: 物体功率为70W表示
〖练习二〗观察思考课本中例题，完成下列练习题。注意解题过程及书写规范。
1.建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15s内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升的功率是多少？
2．重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2m／s的速度做匀速直线运动．（如图14-22所示）求：
（1）拉力在5s内对物体A所做的功；
（2）拉力F的功率
【问题三】 估测人上楼时的功率
〖思考〗人体活动过程中通常要克服哪些力做功？
〖活动〗估测人上楼时的功率
（1）测量原理
（2）需要测量的物理量有： 、 、 。（写出物理量名称及符号）
（3）需要用到的测量工具有 、 和 。
（4）人上楼时的功率的表达式是 P= （用直接测得的物理量表示）
课堂检测：
1．速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程与时间的比值来定义的。下列物理量中所采用的定义方法与速度相同的是（ ）.
A．力 B．功率 C．功 D．浮力
2.如图所示，起重机用钢绳吊起重9000N的重物，在5s内上升10m，再用4s沿
水平方向移动5m，水平移动过程中起重机对重物做功为______J，整个过程做功的平均功率为_____W，它表示的物理意义是 。
3.某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近　　　（　　　）
A．1W　　　　B．10W　　　　C．100W　　　　D．1000W
4．一天，小军、小丽和小华在商场里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图6所示），小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：_____和_____。
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（ ）.
A．测出小军同学的质量
B．测出自动扶梯的总长度
C．测出一楼到二楼的竖直高度
D．测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间
E．算出自动扶梯对小军同学做功的功率
请你帮小丽设计一个实验记录表格。
5.如图所示的装置中，重30牛的物体A，在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动半分钟，此时弹簧秤的示数为2牛，（不计机械内部摩擦和机械自重）求：（1）物体A受到的摩擦力　　　　　
（2）拉力所做的功
　　（3）拉力的功率
课时作业：
1.功率是表示物体 的物理量，甲机器比乙机器的功率大，表明 ．人步行时的功率约20W，其物理意义是 。
2.甲、乙两个集装箱的质量相同，起重机第一次将甲集装箱以0．1 m／s的速度提升1 0 m，第二次将乙集装箱以0．2 m／s的速度匀速提升相同的高度。若不计空气阻力，两次钢绳对集装箱的拉力相比，第一次 第二次；两次对集装箱做功的功率相比，第一次 第二次。(均选填“大于’’、“小于"或“等于")
3.如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重
心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至
少 N。若他在1min内做30个俯卧撑，每次肩部上升的距离约
为0.4 m，则他的功率至少为 W。
4.某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4m，扶梯长6m，孙珙同学体重500N．自动扶梯把孙琪同学从二楼运送到三楼的过程中对她做功 J．如果要测算自动扶梯对她做功的功率，还应该测量的物理量是 ．
关于功率，下列说法正确的是 ( )
A．功率是表示做功快慢的物理量 B．做功越多，功率越大
C．做功时间越短，功率越大 D．完成相同的功，做功的时间越长，功率越小
5.某机器的功率为100W，它的物理意义是( )
A．这台机器能做lOOJ的功 B．这台机器能做lOOJ/s的功 ’’
C．这台机器每秒做l00J的功 D．这台机器每秒做lOOJ/s的功
6．如图所示，工人利用动滑轮在10s内将重为l00N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5m．若该动滑轮重10N．忽略绳与滑轮
之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．提升过程中，绳的拉力F做了500J的
B提升过程中，绳的拉力F做了550J的功
C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50W
D．该滑轮装置的机械效率是l00％ -
7.攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者．要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有( )
A．运动员的质量、岩石的高度 B．运动员的质量、攀岩的路程
C．运动员的重力、岩石的高度、攀岩的时间
D．运动员的重力、攀岩的路程、攀岩的时间
8. 某人从底楼到五楼，第一次慢慢走上去，第二次匀速跑上楼，若两次上楼过程中做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则 ( )
A．Wl=W2，Pl=P2 B．Wl=W2， PlC．Wl=W2，Pl>P2 D. W1≠W2，P1≠P2
9.如图：所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列的物理量中，不需要测量的是 ( )
A．他的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上"的时间
10.在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要作用。如图所示的重型吊机在某次起吊中吊起20000kg的重物(钢绳的重和摩擦不计，取g=10N/kg)。求
(1)当重物匀速上升时，钢绳受到的拉力为多少牛？
(2)若重物以0.1m/s的速度匀速竖直上升15s，重
型吊机对重物所做的功为多少焦？
(3)在重物以0.1m/s的速度匀速竖直上升的过程中
重型吊机对重物做功的功率为多少？
11.一台拖拉机耕地时的功率是50kW，]Omin内匀速前进了900m，求它在耕地时所受的阻力。(提示：先求它的牵引力F，再求阻力)
12.2008年5月1 2日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援．
在救援过程中，常看到救援工作者使用起重机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板．
如图所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×104 N的吊板
匀速提高10m．已知拉力F为104 N．则这个过程中：
(1)拉力F做了多少功
(2)拉力F的功率多大7 ．
(3)滑轮组的机械效率多大
13.小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动。
(1)小组成员分别用不同的方法测出了自行车后轮周长为180cm请你说出其中的一种测量方法：
(2)小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进，小亮测出
自行车后轮转50圈用时30s小明骑车的速度是多大？
(3)为了测量骑车时的功率。小明测出他和自行车的总质量为72kg，小亮通过查阅资料知道，一般情况下，人骑自行车时的阻力约为人车总重的0.05倍，小明骑车的功率大约是多少？（g取10N/Kg）