九年级物理第十一章《简单机械和功》
第四节《功率》导学案
【学习目标】
1.知道功率的概念。
2.知道功率的物理意义。
3.能通过实例、作图等多种方式来描述功率。
4知道功率的公式、单位,能用公式计算功率。
5能自己设计实验测量功率。
【预习导航】
1.在物理学中,我们用
来表示做功的快慢;
叫做功率.
2.在物理学中,用字母
表示功率、用字母
表示功、用字母
表示时间,则功率的公式可写成
.
3.在国际单位制中,功W的单位是
,用字母
表示;时间的单位是
,用字母
表示;则功率的单位是
,用字母
表示,为了纪念
,人们把功率的单位J/S叫做
,简称
,用字母
表示.
4.在工程技术中,常用
、
等作为功率的单位,之间的关系是什么?
5.估测上楼时的功率,实验原理是什么?需要哪些器材?需要测量哪些物理量?
【新课引入】
1.问题1:小明的教室在五楼,通常不慌不忙上楼需要1.5min,一次上课铃快响了,他跑步上楼只用了40s,请问:
⑴小明在两种情况下,做的功是否相同?
⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?
问题2:有一堆沙子约1t,要送到三楼上去,一种方法是把它们装在桶里,一桶一桶的抬上去;另一种方法使用小型塔吊一次吊到三楼.你认为两种情况下,对沙子做功是否相同?说出你的理由.
用这两种方法运送沙子,所用的时间是否相同?哪一个快?
(一)功率的概念:
结合速度的定义、计算和单位,请同学们通过小组活动、利用类比迁移的方法完成下列表格:
说一说:比较两个物体功率的三种方法?
2.在物理学中,我们用
来表示做功的快慢;
叫做功率.
(二)功率的公式和单位:
1.功率的公式:
2.各个物理量的国际单位
2kW=
W
12MW=
W
观察课本插图,了解常见人和物的功率,其中人的正常功率约60W
3.
人的正常功率约60W,表示的含义是
。
练习:
蚂蚁用10﹣3N的力拉着树叶,10s内沿拉力方向前进了10cm,则蚂蚁对树叶做功为多少J?此时的功率是多少?
思考:你还能推导出计算功率的其他公式吗?
(三)活动11.6
估测上楼时的功率:
1.猜一猜:哪个同学上楼时的功率大?你作出猜想时考虑了哪些因素?
2.实验原理是什么?
3.需要哪些器材?
4.需要测量哪些物理量?表格怎么设计?
【总结提升】
1.用功率可以表示做功的快慢
2.单位时间内做的功叫做功率.用字母P来表示.
3.功率的计算公式:=(
)=
Fv
.
4.功率的单位
;J/S在国际单位制中叫瓦特,简称瓦(瓦特:英国工程师、发明家)
,用符号W表示.1W=1J/s
在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW)
换算关系:1kW=
W
1MW=
W
5.思考:汽车在爬坡时为什么要低速行驶?
【当堂训练】
1.下列说法中正确的是
(
)
A.物体做的功越多,则功率就越大
B.物体做功的时间越短,则功率越大
C.在相同的时间内做的功越多,功率越大
D.功率越大,则做功越多
2.如右图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像.由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是
(
)
A.P甲<P乙
B.P甲>P乙
C.P甲=P乙
D.无法比较确定
3.在中考体育达标“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,若她的质量为50kg,则她跳一次做的功约为_______J,她跳绳的平均功率约为_______W.(g=10N/kg)
4.一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力.
课后作业
班级:九
姓名:
1.正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5
W,那么在一天时间内心脏做功________J,这些功可把一个质量为60
kg的人匀速举高________m.(g=10
N/kg)
2.如图所示,物体重为100
N,若不计任何摩擦及绳重,在不考虑动滑轮重时,匀速拉动滑轮向上运动0.5
m时,用时2s,拉力F的大小为________N,拉力做的功为________J,若考虑动滑轮重且动滑轮重8
N时,则匀速拉动滑轮向上运动0.5
m时,用时2s,拉力F大小为________N,拉力做的功为________J,拉力的功率为________.
3.如图所示,小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用,在50s内向前运动了70m.小车受到这两个力的合力是
N,甲对车做功的功率是
W.
4.两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是
(
)
A.F1做的功大于F2做的功 ?
B.F1和F2做的功相等
C.F1做功的功率小于F2做功的功率 ?
D.F1和F2做功的功率相等
5.小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是
(
)
A.小明对A物体做的功多
B.小明对B物体做的功多
C.小明推A物体时的功率小
D.小明推A、B两物体时的功率相同
6.用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图像如图4所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则他们大小关系正确的是
(
)
A.F1>F2
P1>P2
B.F1=F2
P1>P2
C.F1=F2
P1
D.F1P17.分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N
的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中(
)
A.F甲做的功大于F乙做的功
B.F甲做的功小于F乙做的功
C.F甲做功的功率小于F乙做功的功率
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
8.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是
(
)
A.F1,
W1=W2
,
P1B.F1>F2
,
W1>W2
,
P1>P2
C.F1,
W1,
P1D.F1,
W1=W2
,
P1>P2
9.质量为50Kg的小民从一楼登上五楼,共用12s,他登楼时克服重力做的功率最接近(
)
A.500W
B.100W
C.50W
D.10W
10.甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲从某一位置匀速爬上竿顶用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s.若甲、乙两人体重之比为5:6,则他们爬竿的功率之比是(
)
A.4:3
B.3:4
C.27:25
D.25:27
11.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,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,P1D.W1≠W2,P1≠P2
12.一台机器的功率是750
w,它表示的意思是
(
)
A.这台机器1
min做的功是750
w;??
B.这台机器1
min做的功是750
J;
C.这台机器1
s做的功是750
J;
D.这台机器1
s做的功是750
w.
13.两名运动员,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,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
14.在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是(
)
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.
A.只有①
B.①②
C.①③
D.
①②③
15.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
16.一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900
m取g=10
N/kg,
求:(1)卡车连同货物受到重力的大小
(2)卡车受到阻力的大小
(3)牵引力做功的功率