第二节 能量转化的量度 2

课件32张PPT。第二节 能量转化的量度第二课时10.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A做功有快有慢吗？例如：甲同学用20秒钟做1000焦的功,乙同学用20秒钟做400焦的功，谁做功快？如果一台机器在10秒钟内做了1000焦耳的功，而另一台机器在20秒内做了1000焦耳的功，那如何比较两台机器的快慢呢？如果一台机器在10秒钟内做了1000焦耳的功，而另一台机器在20秒内做了1800焦耳的功，那如何比较两台机器的快慢呢？ 为了比较物体做功的快慢我们引入了功率的概念：物体在单位时间内完成的功10、功率-----表示物体做功快慢的物理量。（1）定义：单位时间里完成的功叫做功率（2）定义式：（3）主单位：瓦特1瓦特=1焦耳/秒其它常用单位：千瓦兆瓦1兆瓦= 103千瓦=106瓦(KW) (MW) (W) 国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。它是为了纪念英国发明家瓦特而命名的。即：1瓦特=1焦耳/秒注意：功率是机器的主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成资源的浪费，或毁坏机器。（4）1瓦特的意义：请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思？表示电风扇1秒钟做功80焦。 思考表示 物体 1秒钟做功1焦。 或表示 物体 每秒钟做功1焦。 人步行:约70瓦
短时间快速运动
可达1千瓦 小
汽
车
50
至
100
千瓦电力机车：4200千瓦 喷气式飞机：约11万千瓦 说说看上图功率表示的含义 功率： 反映物体做功的快慢；功率越大，做功越快 判断下列几种说法的正误:
1、做功越多，做功就越快；
2、做功的时间越短，则做功就越快；××比一比判断正误√×××例1：甲同学用20秒钟做1000焦的功，乙同学用5秒钟做400焦的功，求甲乙两同学的功率解：W甲=1000焦 t甲=20秒 W乙=400焦 t乙=5秒答：甲乙两同学的功率分别为50瓦、80瓦。
= 50瓦 = 80瓦例题2:起重机将质量为750千克的货物,在0.5分钟内匀速吊起6米高,起重机的功率有多大?(g取10N/kg)解:F=G=mg=750千克×10牛/千克=7.5×103牛S=6米 t=0.5分=30秒 W=FS= 7.5×103牛×6米=4.5×104焦=1500瓦答：起重机的功率为1500瓦。1．＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做功率，它的公式是
＿＿＿＿，功率的单位是＿＿＿。
2．抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它30s所做的功是＿＿J，该抽水机的功率为＿W。(g=10N/kg)　　
3．甲、乙两个同学体重之比是4：5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7：8，那么甲、乙做功之比为＿＿＿，功率之比为＿＿＿。单位时间里完成的功W9000030004:532:35测一测举重运动员将600牛的杠铃举高2米，若所用时间只有1秒钟，则运动员爆发的功率是有多大？解： W=Gh=600牛×2米=1200焦答：运动员爆发的功率是有1.2千瓦.已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦解：∵匀速行驶 ∴F=f=0.2G=0.2×3000牛=600牛若马车的速度是2米/秒，求马的功率W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦可否直接利用牵引力与速度计算功率？(5)推导式：(注意：F与v同方向)=Fv例1:小强同学家住北园小区三号楼五层,放学后,他从一层上到五层共用了40s.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.=144w144例2、如图是甲、乙两物体做功与所需时间之间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙相比较 ( )
A、P甲>P乙 B、 P甲< P乙
C、P甲=P乙 D、无法确定 A 例3、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则 ( )
A、甲做功较多，功率较大
B、甲做功较多，功率较小
C、甲做功较多，甲、乙功率相等
D、甲、乙做功相等，乙的功率较大 A 4．改革开放以来，我国城乡面貌发生了日新月异的变化，民众的住房条件得到了很大的改善。建造某幢公寓楼，所用建筑材料的总重为6×108牛。此公寓楼楼顶到地面的高度为40米。
求：(1)若此公寓楼房基与地面的接触面积为1×103米2，该楼对地基产生的压强为多少帕?
(2)若每天要把l.2×106牛的水从地面送到楼顶，至少应对这些水做多少功，若送1.2×106牛的水从地面到楼顶所用的时间为8000秒，送水的功率至少为多少瓦? 5．沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。
(1)平移过程中，用推力为
4×106牛的机械推动别墅
缓慢平移了50米，机械对
别墅做了多少功?
(2)这幢别墅质量达2×106
千克，而地面能承受的最大压强不能超过5×105帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g＝10牛／千克)(1)W＝FS＝4×106牛× 50米＝2×108焦 (公式、过程、结果各一分) ……(3分)
(2)F＝G＝mg＝2×106千克×10牛／千克＝2×107牛 ……………………(1分)
P＝ S= ＝2×107牛/(5×105帕)＝40米2 (公式、结果各一分) ……(2分)
答：机械对别墅做功2×108焦，支承面至少要40米2面积。6．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末 时，物体处于__________状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是_________焦耳。静止 24 7．要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )
A.质量
B.通过的楼梯高度
C.通过的路程
D.上楼梯所用的时间C8. 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。（g取10N/kg）10800 21.6 9．如图7所示，2008年8月l5日北京奥运会上，身高l68 cm、体重75㎏的我国举重运动员曹磊，挺举成绩为154 k9，并用时1．5 s成功抓举起128㎏的杠铃。最后以总成绩282 k9获得女子
75公斤级奥运会冠军。下列选项中，对曹磊将杠铃从地面举至最高处过程中的有关估算结果，接近实际的是
A．她此次挺举对杠铃做功约为3200 J
B．她此次挺举对杠铃做功约为6800 J
C．她此次抓举对杠铃做功的平均
功率约为l700 W
D．她此次抓举对杠铃做功的平均
功率约为4800 WAC 10．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为 ▲ m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为 ▲ J，功率为 ▲ W．11、天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h。米，CD段海拔高度为h2米，如图l4甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米／秒运动，汽车t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、t1和t2也为已知量)。 （1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
(2)请 根据已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。(1)汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)
设汽车的牵引力为F，根据又因为P2大于P1且
速度秒一定，所以汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)(2)设BC段长为L、高为h，由功的关系可得