(共36张PPT)
功率
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将几百块砖送到楼顶,可以使用起重机搬运,也可以使用人工搬运,两种方法做的功一样多吗?采用人工需要几个小时而起重机搬运只需要几分钟,谁的功率大呢?
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情景导入
耕完同一块地,他们做
的功相同吗?用的时间
相同吗?
他们都工作2分钟,
做的功相同吗?谁做功快呢?
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比较做功快慢的方法
方法一:
时,时间短则做功快
方法二:
时,做功多则做功快
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思考
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【自主预习】
1.比较做功快慢的两种方法:
(1)做功相同,比较______
___,________
___的物体做功快。如图所示,一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼,这个过程中,____
_做功快。
(2)做功的时间相同,比较_______
____,__
_____的物体做功快。
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【自主预习】
2.功率:
(1)物理意义:表示做功的_____。
(2)定义:_
__与________
_____之比。
(3)大小:在数值上等于_____
____内所做的功。
(4)表达式:______。
(5)单位。
①国际单位:__
___,简称__
_,符号_
_。
②常用单位:__
___,符号_
__。
③换算关系:1kW=____
_W。
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功率
1.建筑工地上要把几百块砖送到楼顶,用人工搬运需几个小时,用起重机搬运需几分钟,人工和起重机做功_________,做功的快慢_________(均选填“相同”或“不同”);若做功快慢不同,_________做功快。
参考答案:相同 不同 起重机
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功率
2.如图,大人和小孩一起爬相同的楼梯,大人和小孩做功_________,若所用时间相同,则大人和小孩做功的快慢___________(均选填“相同”或“不同”);若做功快慢不同,_________做功快。
参考答案:不同 不同 大人
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功率
3.大人和小孩一起爬相同的楼层,若做功的多少和做功的时间都不相同时,如何比较做功的快慢呢?
参考答案:比较单位时间内物体所做功的多少
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功率
4.为了比较物体做功的快慢,我们引入了_________?它是如何定义的?
提示:像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中用功率表示做功的快慢。功与做功所用时间之比叫作功率。
参考答案:功率 功与做功所用时间之比
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典例分析
【示范题1】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W1___________W2,P1___________P2。(均选填“>”“<”或“=”)
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解析
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功率的计算
1.功率的定义式:P=
,功率的大小是由做功的多少和做功的时间共同决定的。
2.变形公式:
(1)已知功率和时间,求做的功:W=Pt。
(2)已知做功的多少和功率,求时间:t=
。
3.推导公式:当物体在恒定不变的力F的作用下沿力的方向做匀速直线运动时,由W=Fs和s=vt可知,
P=
=Fv,即P=Fv,其中F的单位是N,v的单位是m/s。
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典例分析
【示范题2】物体在50N的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10s内前进了20m,求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P。
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解析
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【微点拨】
计算功率的方法
(1)
(2)利用功率的公式计算时,功、功率和时间的单位都要统一为国际单位才能代入。
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命题点
比较做功的快慢
如图所示,大人和小孩爬楼梯,若两人同时到达楼顶,则_________做功多,_________做功快;若小孩先到达楼顶,则做功快的是_________
。(均选填“大人”“小孩”或“无法确定”)
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解析
答案:大人 大人 无法确定
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命题点
功率的测量
如图所示,要测量起重机提升货物的功率。需要的测量工具有卷尺、磅秤和_________,需要测量的物理量有货物提升的高度h、货物的总重G和_________,则功率的表达式P=_________。
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答案:秒表 时间t
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针对训练
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 ( C )
A.做功多
B.做功少
C.做功快
D.做功慢
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针对训练
2.下列关于功和功率的说法中,正确的是 ( A )
A.做功越慢,功率越小
B.做功时间越长,功率越大
C.做功越多,功率越大
D.做功越多、时间越长,功率越大
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针对训练
3.如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象,由图象可知,甲、乙两物体的功率关系是 ( A )
A.P甲>P乙
B.P甲
C.P甲=P乙
D.无法比较大小
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针对训练
4.如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是
( C )
A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
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针对训练
5.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1。若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2。则W1_________W2,P1_________P2(选填“>”“<”或“=”)。
答案:= <
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针对训练
6.在“估测上楼时功率”的活动中,小明想知道自己上楼的功率,下列物理量中不需要测量的是 ( )
A.他的身高
B.楼层的高度
C.他的体重
D.他上楼的时间
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解析
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针对训练
7.“引体向上”是近年来各地体育中考新设的男生考核体育锻炼项目,为了尽可能准确地测量某位同学引体向上运动的功率,在下列物理量中,①人体的质量m;②单杠的高度H;③每次身体上升的高度h;④做1次引体向上的时间t;⑤引体向上的次数n;⑥引体向上的总时间T。需要测量的物理量有 ( )
A.①③⑤⑥
B.①②⑤⑥
C.①③④
D.①②④
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解析
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针对训练
8.在一次跳绳的体能测试中,体重500N的小明1min内跳了120次,平均每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率约为 ( )
A.5W
B.50W
C.500W
D.5000W
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解析
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针对训练
9.如图所示,一位质量为48kg的同学乘电梯上楼,每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2。电梯向上匀速运动时,2s内上升的高度为4m。g取10N/kg。求:
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强。
(2)在2s内,电梯对该同学做功的功率。
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解析
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解析
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针对训练
10.如图所示,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。求:
(1)小王对木箱所做的功。
(2)小王对木箱做功的功率。
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解析
【解析】(1)小王对木箱所做的功:W=Fs=120N×6m=720J。(2)小王对木箱做功的功率:P=
W/t=Fv
=72W。
答案:(1)720J (2)72W