第四节 功率 导学案
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第四节 功 率
一、明确目标：
1、知道功率的公式、单位，并对人和一些物体的功率有具体的概念，会计算简单的功率问题。
2、会自己设计实验测量功率。
二、自主预习：
1、功率的计算公式：P =___________；其中W表示???? ?，单位是???? ；t表示???? ，
单位是???? ；P表示???? ，单位是???? 。功率的常用单位还有：________两个单位的换算关系是 。
2、1s内将两个鸡蛋举高1m的功率约为 W，优秀运动员长时间运动的功率为 W，短时间内
运动的功率为 W
三、合作探究：
探究活动一：认识功率
观察与思考：观察课本108页图9-32和图9-33，思考如何比较物体做功的快慢？
(1)做同样的功时，比较 。
(2)所用时间相同时，比较 。
(3)所用时间和所做的功都不相同时，比较 。
1、定义：物理学中把 叫功率。
2、物理意义：功率是表示________________物理量，功率大，表示物体做功＿＿＿＿，功率小表示物体做功＿＿＿。
3、计算公式： ＿＿＿＿＿＿＿＿，变形公式：W=＿＿＿＿＿ ，t=＿＿＿＿＿＿。
4、单位：国际单位制中：功的单位是＿＿，时间的单位是＿＿；所以功率的单位是＿＿（符号表示＿＿＿＿），人们它叫做＿＿＿＿，简称＿＿＿，符号表示＿＿＿＿。
5、读表9—4一些功率值，了解一些物体的功率。
探究活动二：测量人的上楼功率
1、猜一猜：我们班上哪个同学上楼的功率大？你做出猜想时考虑了哪些因素？
2、想一想：如何比较同学上楼的功率？可以有哪些不同的方案？
3、如果要求估测出功率的大小，需要测量哪些数据？应用什么测量工具？
4、做一做：请一个同学从一楼登到三楼，第一次是慢慢走上去，第二次是很快跑上去。（注意安全）在上述活动中，测出这个同学的质量m，量出楼的高度（一楼到三楼）h，记下这个同学两次登楼所用的时间t1和t2，并把有关数据填在下表中。（也可自己课外事先完成）
同学质量
m/kg
楼的高度
h/m
走上楼的
时间t1/s
跑上楼的
时间t2/s
走上楼的
功率P1/W
跑上楼的功率P2/W
四、当堂反馈：
1、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
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
3、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？
4、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
五、拓展提升：
1、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 。
2、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
3、一次劳动中，小强和小明同学各把100块相同的砖从一楼搬到六楼，小强用30min时间，小明
用了40min时间．若两人对砖做的功分别为W1和W2，功率为Pl和P2，则（ ）
A．Wl＞W2，P1＜P2 B．Wl＝W2，P1＞P2 C．Wl＝W2，Pl＜P2 D．Wl＞W2，P1＞P2
4、正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取
10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（ ）
A．1.8×106J B．3.6×106W C．10kW D．3.6×107W
5、三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，则关于三辆车的功率的说法正确的是 （ ）
A．甲车的功率最大 B．丙车的功率最大
C．三辆车的功率一样大 D．条件不足，无法比较
6、在体育达标“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；若她的体重为500N，则她跳一次做的功约为＿＿＿J，她跳绳的平均功率约为＿＿＿＿W．
7、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。
六、课后检测：
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 ．
5、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％
6、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
7、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， PlP2 D. W1≠W2，P1≠P2
8、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
9、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？
10、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)
11、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?
12、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）
质疑与反思：
一、明确目标：
1、知道功率的公式、单位，并对人和一些物体的功率有具体的概念，会计算简单的功率问题。
2、会自己设计实验测量功率。
二、自主预习：
1、功率的计算公式：P =___________；其中W表示???? ?，单位是???? ；t表示???? ，
单位是???? ；P表示???? ，单位是???? 。功率的常用单位还有：________两个单位的换算关系是 。
2、1s内将两个鸡蛋举高1m的功率约为 W，优秀运动员长时间运动的功率为 W，短时间内
运动的功率为 W
三、合作探究：
探究活动一：认识功率
观察与思考：观察课本108页图9-32和图9-33，思考如何比较物体做功的快慢？
(1)做同样的功时，比较 。
(2)所用时间相同时，比较 。
(3)所用时间和所做的功都不相同时，比较 。
1、定义：物理学中把 叫功率。
2、物理意义：功率是表示________________物理量，功率大，表示物体做功＿＿＿＿，功率小表示物体做功＿＿＿。
3、计算公式： ＿＿＿＿＿＿＿＿，变形公式：W=＿＿＿＿＿ ，t=＿＿＿＿＿＿。
4、单位：国际单位制中：功的单位是＿＿，时间的单位是＿＿；所以功率的单位是＿＿（符号表示＿＿＿＿），人们它叫做＿＿＿＿，简称＿＿＿，符号表示＿＿＿＿。
5、读表9—4一些功率值，了解一些物体的功率。
探究活动二：测量人的上楼功率
1、猜一猜：我们班上哪个同学上楼的功率大？你做出猜想时考虑了哪些因素？
2、想一想：如何比较同学上楼的功率？可以有哪些不同的方案？
3、如果要求估测出功率的大小，需要测量哪些数据？应用什么测量工具？
4、做一做：请一个同学从一楼登到三楼，第一次是慢慢走上去，第二次是很快跑上去。（注意安全）在上述活动中，测出这个同学的质量m，量出楼的高度（一楼到三楼）h，记下这个同学两次登楼所用的时间t1和t2，并把有关数据填在下表中。（也可自己课外事先完成）
同学质量
m/kg
楼的高度
h/m
走上楼的
时间t1/s
跑上楼的
时间t2/s
走上楼的
功率P1/W
跑上楼的功率P2/W
四、当堂反馈：
1、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
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
3、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？
4、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
五、拓展提升：
1、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 。
2、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
3、一次劳动中，小强和小明同学各把100块相同的砖从一楼搬到六楼，小强用30min时间，小明
用了40min时间．若两人对砖做的功分别为W1和W2，功率为Pl和P2，则（ ）
A．Wl＞W2，P1＜P2 B．Wl＝W2，P1＞P2 C．Wl＝W2，Pl＜P2 D．Wl＞W2，P1＞P2
4、正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取
10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（ ）
A．1.8×106J B．3.6×106W C．10kW D．3.6×107W
5、三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，则关于三辆车的功率的说法正确的是 （ ）
A．甲车的功率最大 B．丙车的功率最大
C．三辆车的功率一样大 D．条件不足，无法比较
6、在体育达标“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；若她的体重为500N，则她跳一次做的功约为＿＿＿J，她跳绳的平均功率约为＿＿＿＿W．
7、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。
六、课后检测：
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 ．
5、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％
6、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
7、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， Pl
8、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
9、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？
10、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)
11、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?
12、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）
质疑与反思：