11.2怎样比较做功的快慢 讲义 （无答案） 2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

物理讲义
课题 11.2怎样比较做功的快慢 九年级
知识回顾 1．求功公式是＿＿＿＿＿＿＿ 2．初二下册第七章第二节我们是怎样比较运动的快慢的？速度又是怎样定义的？ 姓　名
新课教学 教学目标： 1．知道功率的概念、计算公式、单位及物理意义； 2．会进行有关功率的简单计算； 3．学会用比值法定义物理量； 4．通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。 教学难点：功率的测算 课堂笔记
教学内容 一．如何比较做功的快慢 力做功时，不仅有多有少，而且有快有慢。在生产实践中，人们不仅要注意做功的多少，更要关心做功的快慢。 那我们先来回顾一下：怎样比较运动的快慢？ 相同时间比路程相同路程比时间路程越大运动越快，当时间一定时，运动快慢与路程成正比时间越少运动越快，当路程一定是，运动快慢与的时间成反比
为了便于比较和描述物体运动的快慢，物理学中把物体通过的路程与通过这段路程所用的时间的比，叫做速度。即v ＝ s/t 那怎么比较做功的快慢呢？ 相同时间比＿＿＿＿：当时间一定时，＿＿＿＿越多做功越快，做功快慢与＿＿＿＿＿＿成正比； 相同做功比＿＿＿＿：当做功一定时，＿＿＿＿越少做功越快，做功快慢与＿＿＿＿＿＿成反比。 二．认识功率 (1)为了便于比较和描述物体做功的＿＿＿＿，物理学中把力对物体＿＿＿＿＿＿与做这些功所用的＿＿＿＿的比，叫做＿＿＿＿。 (2)功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是＿＿＿＿，为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名了一个专门名称叫＿＿＿＿，简称＿＿＿＿，符号是＿＿＿＿，所以1W＝1 J/s。工程上还常用到千瓦(kW)作单位，1kW＝＿＿＿＿W。 (3)功率公式：＿＿＿＿＿(W—功—J，t—时间—s，P—功率—W) (4)功率的意义： 5W：作用在物体上的力在＿＿＿＿时间内对物体做了＿＿＿＿的功。 (5)要比较功率的大小，必须同时考虑两个因素：＿＿＿＿＿＿＿和完成这些功＿＿＿＿＿＿＿＿＿。做功相同时，时间少的功率大；相同时间内，做功多的功率大。 (6)当物体在力F的作用下，以速度v匀速运动时，公式P＝＿＿＿＿，即功率等于力与物体在力的方向上运动速度的乘积。可求出在某个位置或某个时刻的瞬时功率，由该公式同样我们可以知道，在功率P一定时，力F与速度v成＿＿＿＿，即：当汽车上坡，为了增大牵引力，可以通过＿＿＿＿＿＿＿来实现。 【练习】 在某建筑工地上，工人常常需要用如右图所示的定滑轮把重物提升一定的高度。若在1min内把重为800N的物体匀速提升12m，则拉力F对物体所做的功为＿＿＿＿J，拉力F对物体做功的功率为＿＿＿＿W(不计绳与滑轮间的摩擦)。 小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次锯条移动的距离为0.3ｍ，所用的力为180N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为＿＿＿＿，功率为＿＿＿＿。 机械功和功率的区别是：前者指物体做功的＿＿＿＿，后者是指物体做功的＿＿＿＿(前两空均选填“多少”或“快慢”)。某机器的功率是800W，其物理意义是此机器＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 在四川抗震救灾现场。一块水泥板质量为0.5t，起重机在5s内把它匀速提高2m，此过程中(　　) A．起重机对水泥板所做的功为1×103J B．起重机对水泥板所做的功为1×104J C．起重机提升水泥板的功率为2×102W D．起重机的柴油机做功的功率为2×103W 甲、乙两台机器，他们的功率分别为300W和350W，则下列选项中正确的是(　　) A．甲做功一定比乙做功多 B．甲做功时间一定比乙少 C．甲做功可能比乙做功多 D．甲做功可能比乙做功慢 建筑工地上，两台不同规格的起重机都正常工作时，功率大的起重机比功率小的(　　) A．做功快 B．做功多 C．做有用功多 D．做功时间少 如图所示，每个滑轮的重力为G0，重物B的重力为G，不计绳重及摩擦， 若此时重物B匀速直线下降，速度为v，则下列说法错误的是(　　) A．重物A运动速度为3v B．若增加B的重力，A受到的滑动摩擦力将不变 C．C点受到拉力为2G0+G D．重物A上绳子拉力做功的功率为(G0+G)v 上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平阻力，5min内匀速直线行驶了9000m。 求：(1)汽车牵引力在5min内做的功； (2)汽车牵引力的功率。 三．功率的测量 ①测量原理：＿＿＿＿ ②实验器材：＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿ ③实验步骤：选出5名同学，用体重计分别测出它们的质量m并计入表格；用米尺测出登楼的高度h并计入表格；用秒表分别测出各位同学登楼所用的时间t并计入表格。 ④实验表格： 质量m/kg登楼高度h/m登楼时间t/s登楼功率P/W12345
⑤有办法只测两个物理量就比较出各位同学做功快慢吗？ 【练习】 在中考体能测试中，某同学选择跳绳他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm．设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近(　　) A．5Ｗ B．50Ｗ C．500Ｗ D．5000Ｗ 体重相同的甲和乙，一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼，甲、乙两人所做的功W甲＿＿＿W乙，他们的功率P甲＿＿＿P乙(填“大于”“小于”或“等于”)。 中考在即，学业繁重之余小海仍然坚持体育锻炼，他家住在五楼，他每天从一楼走楼梯用时40s，请你帮他估算上楼时的功率为(　　) A．50W B．150W C．500W D．1500W 一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，下列说法错误的是(　　) A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大 D．爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大 课堂笔记
课堂练习
如图所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。由图中提供信息，判断以下说法正确的是(　　)
A．a图中同学做功多，做功快
B．b图中同学做功多，做功快
C．做功相同，a图中同学做功时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学做功时间多，做功快
关于功率，以下说法正确的是(　　)
A．功率的单位是焦耳
B．功率是用来表示做功快慢的物理量
C．功率是用来表示做功多少的物理量
D．甲、乙二人同时登山，先到达山顶的功率大
有甲、乙两台机器，甲乙做功之比2:3，甲乙所用时间之比1:3，比较甲、乙两机器的功率，则P甲:P乙是(　　)
A．3:2 B．2:1 C．2:3 D．1:3
用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是(　　)
A．F1＞F2　P1＞P2　 B．F1＜F2　P1＜P2
C．F1＝F2　P1＜P2　　 D．F1＝F2　P1＞P2
如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2，则下列关系正确的是(　　)
A．W1＞W2　P1＞P2　 B．W1＝W2　P1＝P2
C．W1＝W2　P1＜P2　 D．W1＜W2　P1＜P2
如图所示，物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直轨道上运动，其中AB＝CD＝10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是(　　)
A．拉力F在AB段做功的功率为2W
B．拉力F在CD段所做的功为10J
C．通过AB段和CD段所用的时间之比为2：5
D．该物块在AD段的运动过程中运动状态不变
如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面做匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10W，使物体B匀速上升4m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重)(　　)
A．5s B．6s C．7s D．8s
一台起重机5s将质量为1t的重物提高2m，起重机做了＿＿＿＿J的功，起重机的功率是＿＿＿＿kW(g取10N/kg)。
工人用定滑轮将质量为24㎏的物体，在5s时间内匀速向上提升4m，所用拉力为250N，此过程中拉力做功＿＿＿＿J，拉力做功的功率为＿＿＿＿W，写出一条拉力不等于物重的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
用l00 N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s内小车前进了10 m，则在这段时间内：
(1)物体运动的速度；
(2)推力做的功；
(3)推力的功率。
质量为5吨的汽车，在水平公路上匀速行驶时，该车发动机的功率为8×104W，所受阻力为车重的0.1倍。求(g＝10N/kg)：
(1)在水平平直的公路上匀速行驶时，该车发动机的牵引力；
(2)在10秒钟内，该车发动机所做的功；
(3)该车在10秒钟内通过的距离。
课后作业
在国际单位制中，功率的单位是(　　)
A．帕斯卡 B．焦耳 C．瓦特 D．牛顿
用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，则下列判断正确的是(　　)
A．甲图中的拉力F做功最快 B．乙图中的拉力F做功最慢
C．丙图中的拉力做功最多 D．拉力F做功不相等
甲：光滑水平面 乙：粗糙水平面 丙：粗糙斜面
如右图所示，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．每次身体上升的高度
C．单杠的高度 D．做“引体向上”的时间
九班张程逸同学参加体能测试，在20s内完成10次标准动作，每次的高度约为50cm，则在完成这10次的过程中，该同学的重力做功的平均功率为(　　)
A．0 B．150 W C．300 W D．450 W
用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S，运动的时间分别为t1和t2(t1＜t2)。若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么(　　)
A．W1＝W2　P1＞P2　 B．W1＞W2　P1＝P2
C．W1＜W2　P1＞P2　 D．W1＝W2　P1＜P2
一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5kg的杠铃举起历时约0.5s，再停留3s后放下杠铃。那么，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为(　　)
A．几百瓦 B．几千瓦 C．几十千瓦 D．几百千瓦
一列时速为200km/h的列车从荆门站驶出，在平直轨道上匀速行驶100km，在运行过程中的机车牵引功率为4800kW。则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是(　　)
A．8.64×109J　4.8×104N B．8.64×109J　8.64×104N
C．4.8×109J　4.8×104N D．4.8×109J　8.64×104N
分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中(　　)
A．F甲小于F乙
B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1 ，做功功率P1 ；在BC段重力做功W2 ，做功功率P2 ，则下列关系正确的是(　　)
A．W1≠W2　P1≠P2 B．W1＝W2　P1＝P2
C．W1＝W2　P1＞P2 D．W1＝W2　P1＜P2
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0。t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示，则(　　)
A．v0＝2v B．t1至t2时间内，汽车做加速运动
C．F0＝2f D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶
如左图所示，在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法正确的是(　　)
A．拉力的功率为40W B．拉力为20N
C．拉力的功率为10W D．拉力为5N
如右图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，(不计滑轮和绳子之间的摩擦)，拉力F做功的功率为(　　)
A．1.6W B．8W C．3.2W D．16W
五一假期，小冯和爸爸一起去登茅山，小冯用了60min登到山顶，爸爸用了80min
登上了山顶，爸爸的体重是小冯的1.5倍，则小冯与爸爸的登山功率之比为(　　)
A．9：8 B．8：9 C．1：2 D．2：1
跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如右图所示描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。由图象可知，他的重心移动的最大高度为＿＿＿＿。若该同学的体重为500 N，则他1min内克服重力做功的功率为＿＿＿＿W。
一质量是3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。求：
(1)汽车发动机牵引力做的功；
(2)汽车发动机牵引力的功率。
小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N。求：
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程
(2)他在这段时间内做了多少功
(3)他做功的功率是多少
功率是25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kW的耕牛去完成，需要多长时间？
当堂检测(＿月＿日)　姓名：＿＿＿＿＿
粗糙水平面上有一个重为50N的物体，用10N的水平推力使其在10s匀速前进了20m，则在此过程中下列说法正确的为(　　)
A．摩擦力为50N B．推力做了1000J的功
C．重力做了100J的功 D．推力做功的功率为20W
四位同学周末去仪征捺山地质公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是(　　)
A．时间最短的一个 B．做功最快的一个
C．做功最多的一个 D．速度最大的一个
下列说法正确的是(　　)
A．做功越多，功率一定越大
B．做功时间越短，功率一定越大
C．功率在数值上等于单位时间内完成的功
D．省力的机械功率一定大
以下数据中，最接近事实的是(　　)
A．普通铅笔的长度约为40cm B．人洗澡时合适的水温约60℃
C．人骑自行车的功率约为70W D．短跑运动员的速度可达72 km/h
如图，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力的功率大小为(　　)
A．5W B．10W C．15W D．20W
王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值(　　)
A．3W B．30W C．300W D．3000W
如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，大人的体重大于小孩的体重，下列说法正确的是(　　)
A．大人比小孩做功多，大人功率大
B．大人与小孩做功相同，两人功率相同
C．大人与小孩做功相同，小孩功率大
D．大人比小孩做功多，小孩功率大
甲乙两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为4:5，已知甲用18s爬到顶，乙用20s爬到顶，则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是(　　)
A．甲学生做功较少，功率较大 B．甲学生做功较少，功率较小
C．甲学生做功较多，功率较大 D．甲学生做功较多，功率较小
奥迪A6轿车的质量是1.9t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20 min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内(g取10N/kg)：
(1)发动机的牵引力F；
(2)发动机所做的功W；
(3)发动机的功率P。
课前检测(＿月＿日)　姓名：＿＿＿＿＿
在国际单位制中，焦耳是下列哪个物理量的单位(　　)
A．力 B．功 C．压强 D．功率
在学校运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名。如图所示为小汉投掷铅球的
过程示意图，若他掷铅球时用力是500N，则小汉在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是(　　)
A．700J B．7000J C．0 D．无法确定
在如图的四种情境中，人对物体做功的是(　　)
A．提着水桶在水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯
C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动
两个斜均光滑，用力F1、F2别沿两个面将同一物体匀速拉到斜面的顶部，做的功分别为W1、W2 ，则下列关系中正确的是(　　)
A．F1＝F2　W1＝W2　 B．F1＞F2　W1＝W2
C．F1＜F2　W1＝W2　 D．F1＞F2　W1＞W2
林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于(　　)
A．0.021J B．0.21J　 C．2J D．20J
下图是北京奥运会运动项目的图标，对图片中涉及的物理知识解释错误的是(　　)
A．把弓拉弯的过程中，弓的弹性势能变大
B．运动员游泳时，受到的浮力大于重力
C．运动员举着杠铃不动时，没有对杠铃做功
D．曲棍球被击打离开球棍后，因为惯性向前运动
航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是(　　)
A．在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小
B．在上升的阶段受到的升力大于重力
C．在上升阶段飞机的功率为2.5W
D．在悬停阶段飞机升力的功率为3W
“运﹣20”飞机是我国国产新一代大型运输机，2020年2月13日，空军首次出动“运﹣20”为湖北武汉运送医疗人员和疫情防控物资。如图所示，其中一架飞机总质量为160t，轮胎与地面的接触总面积为5m2。该飞机从成都飞抵武汉，飞行距离约1050km，飞行速度为700km/h，飞行高度为8000m。求：
(1)飞机飞行的时间；
(2)飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功；
(3)飞机静止在水平面时对地面的压强。