(共32张PPT)
第三章
能量的转化与守恒
浙教版
九年级上
第3节 能量转化的量度
第2课时 功 率
1
2
3
4
5
6
7
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B
C
A
B
B
C
9
10
C
8
11
12
13
14
15
16
17
A
D
D
50；3；450
A
19
18
D
D
1．下列关于功率的说法中，正确的是( )
A．物体做功越多，功率越大
B．物体做功越快，功率越大
C．物体做功时间越长，功率越大
D．物体做功时间越短，功率越大
B
2．(中考·深圳)甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在工作时( )
A．甲做功多
B．甲更省力
C．甲做功快
D．甲用时少
C
3．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示的两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼，所用的时间不同。从图中提供的信息，小红归纳了以下说法，正确的是( )
A．物体做功越多，做功越快
B．物体做功时间越短，做功越快
C．做相同的功，比较时间，时间
越少，做功越快
D．时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功越快
C
4．汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换挡位操作，以减小汽车的行驶速度。这样做的根本目的是( )
A．省油
B．安全
C．增大摩擦
D．增大爬坡的牵引力
D
5．小明参加中考体育考试跳绳的成绩为120次/min，请估算一下小明跳绳的功率大约是( )
A．6
W
B．60
W
C．600
W
D．6
000
W
B
6．在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9
s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10
s，若甲、乙两人体重之比是6
:
5，则他们爬竿的功率之比P甲
:
P乙是( )
A．4
:
3
B．3
:
4
C．27
:
25
D．25
:
27
A
【方法规律】
7．某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2
t(g取10
N/kg)，在10
s内从2楼升到5楼，如果每层楼高3
m，下列说法正确的是( )
A．升降机电动机的功率至少是1.08×103
W
B．升降机电动机的功率至少是1.08×104
W
C．升降机电动机的功率至少是1.44×103
W
D．升降机电动机的功率至少是1.44×104
W
B
8．一列质量为1×103吨的火车，以180千米/时的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103牛。求：
(1)火车的牵引力多大？
(2)火车行驶1分钟的时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率是多大？
9．关于比较物体做功的功率大小，下列说法中正确的是( )
A．做功多的物体功率大
B．做功所用时间少的物体功率大
C．相同时间内做功多的物体功率大
D．做同样的功所用时间多的物体功率大
C
10．(中考·咸宁)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
D
【点拨】根据W＝Fs＝Gh，由于重力相等，且通过距离相等，所以W1＝W2。另由于运动速度越来越快，通过AB的时间大于通过BC的时间，根据P＝
进行判断P111．(中考·株洲)甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是( )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
A
【点拨】由图像知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式P＝
知，甲功率最大，做功最快。
12．运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，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
13．甲、乙、丙三人进行登山比赛，看看谁的功率大，对此他们展开了如下的讨论：
甲：只有测出各自的体重、爬山用的时间和山的高度，才能进行比较。
乙：在爬山的时间相同时，只要测出各自的体重、山的高度，就可以进行比较。
丙：在爬同一座山时，只要测出各自的体重、爬山的时间，就可以进行比较。
你认为合理的是( )
A．甲、乙和丙
B．甲和乙
C．甲和丙
D．乙和丙
D
14．(中考·铜仁)老师上完功率一课后，小红想测出自己从一楼到四楼的功率。现有如下器材：A天平、B弹簧测力计、C台秤、D秒表、E电流表、F电压表、G温度计、H皮尺。
(1)请帮小红选择最合适的测量工具________(填序号)。
(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量。
(3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格。
(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式。
【答案】解：(1)CDH (2)实验步骤：a.用台秤测出小红的质量m；b.用皮尺测出从一楼到四楼的高度h；c.用秒表测出小红从一楼到四楼所用的时间t。
【点拨】上楼时要克服自身重力做功，上楼的功率：
。测功率需要测量：小红的质量m、上楼的时间t、一楼到四楼的高度h，因此需要的测量工具为：台秤、秒表、皮尺。
小红的质量m/kg
一楼到四楼的高度h/m
一楼到四楼的时间t/s
功率P/W
?
?
?
?
【答案】
(3)实验数据记录表格如下表所示：
(4)P＝
。
15．洋湖湿地公园经常利用“河道保洁船”清理水面垃圾，保洁船的质量为2.5
t，收集宽度为3.4
m。它某次工作时以1
m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104
N，保洁船工作50
s，求这段时间内：
(1)保洁船行驶的路程。
(2)牵引力做的功。
(3)牵引力的功率。
16．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变化的图像如图所示，则( )
A．v＝v0
B．F0＝2f
C．t1至t2时间内，汽车做加速运动
D．t2时刻之后，汽车将保持功率
行驶
D
【点拨】汽车匀速行驶时，牵引力与阻力相等，则F0＝f.根据功率的计算公式P＝Fv，减小油门前P0＝F0v0；由于汽车在减小油门的瞬间，速度是不变的，而牵引力减小为
，则减小油门后的功率
，当第二次匀速运动时，牵引力和阻力仍相等，当功率变为一半，由P＝Fv确定，其速度变为原来的一半．从t1至t2时间内，汽车的速度减为原来的一半，是减速运动．
17．(中考·无锡)现有30包大米，总质量为150
kg，小明想尽快将它们搬上10
m高处的库房，如图所示为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为________W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬________包，若每次
下楼时间是上楼时间的一半，则他最
快完成搬运任务并返回原地所用的时
间是________s。(g＝10
N/kg)
50
3
450
【点拨】(1)图中曲线最高点的坐标为(15、50)，其物理意义是：当搬动质量为15
kg物体时，人用于搬动物体的功率(输出)最大，其值为50
W。(2)30包大米，总质量为150
kg，每包大米的质量是5
kg，由于搬动大米所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率(输出)状态下工作，每次应搬动质量为15
kg的物体，即3包大米；(3)每次搬运的大米的重力G＝mg＝15
kg×10
N/kg＝150
N；重力做的功W＝Gh＝150
N×10
m＝1
500
J，则每次上楼所用的时间t＝W/P＝1
500
J/50
W＝30
s，每次下楼所用的时间是15
s，则一个来回需要的时间是30
s＋15
s＝45
s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45
s×10＝450
s。
18．某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量，采用了这样的办法：让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶，从速度表上读出此时汽车的速度为v。如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比，比例系数为k，已知汽车自身的质量为M，车上货物的质量设为m。求：
(1)货物的质量m。
(2)如果减少货物质量，使整辆车的质量变为原来整辆车质量的
，而汽车的输出功率仍为P，汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10
min。那么，减少质量后，汽车匀速经过同一路段需要多少时间？
19．如图所示是一艘打捞船正在打捞一沉入海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过时间120
s后物体刚好全部出水，已知物体的体积V＝2
m3，密度ρ＝3×103
kg/m3，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率P＝40
kW。(忽略水的阻力和钢绳质量，海水的密度取ρ水＝1.0×103
kg/m3，g取10
N/kg)求：
(1)物体浸没在水中的上升过程中，
钢绳提升物体的拉力。
(2)物体全部离开水面后的上升过程
中，钢绳提升物体的功率。
解：(1)物体的质量m＝ρV＝3×103
kg/m3×2
m3＝6×103
kg，
则其重力G＝mg＝6×103
kg×10
N/kg＝6×104
N，
物体浸没在水中所受浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103
kg/m3×10
N/kg×2
m3＝2×104
N，
则钢绳提升物体的拉力F＝G－F浮＝6×104
N－2×104
N＝4×104
N。
(2)
，4×104
W＝Fv，
即4×104
W＝4×104
N×v，解得v＝1
m/s，
因为物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，所以物体全部离开海面后的上升过程中，钢绳提升物体的速度v＝1
m/s。
又因为当物体全部离开海面后的上升过程中，钢绳提升物体的拉力等于其重力，
故钢绳提升物体的功率：P＝Gv＝6×104
N×1
m/s＝6×104
W＝60
kW。(共20张PPT)
第3节 能量转化的量度
第1课时 功、功的计算
第三章
能量的转化与守恒
浙教版
九年级上
1
2
3
4
5
6
7
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A
D
1
500；50
B
C
9
10
D
8
D
11
12
13
14
B
Gh；Gh；小于
B
C
C
1．(中考·自贡)下列说法中正确的是( )
A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
A
2．(中考·怀化)下列所示现象中，对物体做功的是( )
C
【点拨】搬而未起，有力但没有移动距离，不做功，故A不合题意；提着滑板在水平路面上前行，有力但在力的方向上没有移动距离，不做功，故B不合题意；将木箱推到斜面顶端，施加了力，并且在力的方向上移动了距离，对木箱做了功，故C符合题意；举着杠铃在空中静止不动，有力但没有移动距离，不做功，故D不合题意。
3．做1
J的功就相当于( )
A．把质量是1
kg的物体移动1
m所做的功
B．把1
N重的物体水平移动1
m所做的功
C．把质量是1
kg的物体匀速举高1
m所做的功
D．把1
N重的物体匀速举高1
m所做的功
D
4．小华家住五楼，他把装有20个鸡蛋的塑料袋从一楼提到家中，提鸡蛋的力所做的功接近于( )
A．12
J
B．15
J
C．120
J
D．150
J
C
【方法规律】本题运用估算法解答。两个鸡蛋的重力大约为1
N，20个鸡蛋的重力大约为G＝10
N；住宅楼的楼层高大约3米，家住5楼，小华实际爬楼高度h＝3
m×4＝12
m；故提鸡蛋的力大约做功W＝Gh＝10
N×12
m＝120
J。
5．已知力F所做的功是15焦，则力F与物体在力的方向上通过的距离s之间的关系大致是( )
B
6．(中考·铜仁)小龙背着质量为25
kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿着走廊水平走了5
m到达实验室。每层楼高3
m，小龙对实验器材做功________J。若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4
500
J，则小龙自身体重为__________kg。(g＝10
N/kg)
1
500
50
【点拨】(1)由题意可知G＝mg＝25
kg×10
N/kg＝250
N，一层楼高3
m，一楼到三楼是两层楼高，s＝3
m×2＝6
m；因为小龙背着实验器材的力竖直向上，所以水平方向上没有对实验器材做功，对实验器材做功：W＝Gh＝250
N×6
m＝1
500
J。
(2)小龙克服自身重力做的功：W′＝W总－W＝4
500
J－1
500
J＝3
000
J，由W′＝G小龙h得，小龙的重力：
7．一个正常成年人的心脏推动血液流动，一昼夜(24
h)心脏对血液做的功为W＝1.296×105
J，问这些功把多少立方米的水送到10
m高处？(取g＝10
N/kg，水的密度为1.0×103
kg/m3)
8．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是( )
A．一个物体没有做功，它一定不具有能量
B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大
C．一个物体具有能量，说明它正在做功
D．一个物体能够做功，说明它具有能量
D
9．足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米，则运动员对足球所做的功为( )
A．3000焦
B．90焦
C．0焦
D．无法确定
D
【点拨】学生对做功的两个必要因素理解不深，会认为物体满足两个因素之一就能做功。事实上力对物体做功的两个因素：一是有力作用在物体上，二是在力的方向上通过距离，都必须满足。
10．(中考·永州)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功的大小下列正确的是( )
A．W甲＜W乙＜W丙
B．W甲＞W乙＞W丙
C．W甲＝W乙＝W丙
D．W甲＝W乙＜W丙
C
【点拨】三图中，木箱受到力的大小相等，移动的距离相等，根据W＝Fs可以判断三者做功相等。
11．(中考·海南)用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s
(如图所示)，F所做的功分别为W1和W2，则( )
A．W1＝
W2
B．W1＝W2
C．W1＝2W2
D．W1＝4W2
B
12．小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s?-t图像如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相等时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是( )
A．F1＞F2 W1＞W2
B．F1＝F2 W1＞W2
C．F1＝F2 W1＜W2
D．F1＜F2 W1＜W2
B
【点拨】根据图像可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1＝F2；从图像中可以判断出相同时间内第②次通过的距离小，根据公式W＝Fs，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2。
13．(中考·杭州)用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置铁球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是________；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为________。从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力________
(填“大于”“小于”或“等于”)
弹簧所施加的弹力。(整个过程中
不计能量损耗)
Gh
Gh
小于
【点拨】由A到C位置可知重力移动的距离为h，所以W＝Gh，整个过程中不计能量损耗，在此过程中完全转化为弹簧的弹性势能，所以弹性势能增加量为Gh。由B位置到C位置，由于速度减小，所以铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。
14．如图所示，甲为一半径为R的光滑的
圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从
圆弧槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为s1。图乙是一个半径为R的粗糙的
圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙
的
圆弧槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为s2。求：
(1)乙中重力对物体做的功。
(2)乙中物体在水平面上的
摩擦力f为多少？
(3)乙中物体在粗糙的
圆弧槽上
运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。