(共24张PPT)
华师大版
九上
§
5.
3
功和机械效率(2)
回忆
1、斜面的作用与特点是什么?
2、功的两个要素是什么?
3、功的计算公式与单位是什么?
视频辅助复习:功
4、我用尽全力推车,但车丝毫还动。我对汽车做功了吗?
回忆
影响运动快慢的因素较多,如果要比较运动快慢,要使用
的研究方法;
比较运动快慢的方法很多,最常用的是哪些?
如果,我们要比较做功快慢,该如何比较?
控制变量法
观察思考
要挖同样大小的一个坑,可以采用人工用铁铲挖或者用挖掘机挖。
1、人和挖掘机是否对土做功?做的功是否相等?
2、人和挖掘机做功快慢是否相同?哪个做功
更快些?为什么?
温故知新
试着用“比较运动快慢的方法,来”比较做功的快慢”。
比较运动快慢的方法
比较做功快慢的方法
方法1
方法2
方法3
相同时间比路程,路程长的运动快
相同路程比时间,时间短的运动快
路程与时间比值,比值大的运动快
相同的时间比所做的功,功多的做功快
做相同的功比时间,时间短的做功快
功与时间的比值,比值大的做功快
路程/时间称为速率(速度V)
功/时间称为功率P
功率
速度
功率
定义
公式
单位
常用
单位
单位间关系
含义
表示运动的快慢
表示做功的快慢
“路程/时间”称为速率(速度)
功/时间称为功率
单位时间内通过的路程,称为速度V
单位时间内所做的功,称为功率P
速度=路程/时间
v=s/t
功率=功/时间
P=W/t=Fv
米/秒
m/s
焦耳/秒
J/s
专称:瓦特
W
千米/时
km/h
千瓦
kw
1m/s
=
3.6km/h
1
kw
=
1000W
对功率的理解
1、功率表示做功的快慢的物理量,功率大表示做功快。
2、描述功率大小时,既有考虑做功的多少又考虑做的功时间。
3、只有当功的单位是焦,时间单位是秒时,功率的单位才是瓦特。
1w=1J/s
4、注意公式变形。结合速度公式,还可有P=Fv
。
5、功与功率是两个不同的物理量:
“功”表示做功的“多少”,”功率”则表示做功的“快慢”。
做功多不一定功率大,时间短不一定做功率快。
举例
1、关于功率,下列说法中正确的是(??
?
)
A.
机器的功率越大,做的功就越多
B.
机械效率越高,机械的功率就越大
C.
功率表示做功的快慢程度
D.
使用省力的机械,可以提高机械做功的功率
C
举例
2、下列单位中,不是功率单位的是(
)
A.瓦特
B.焦耳
C.千瓦
D.焦耳/秒
B
P
=
W/t
=
Fv
焦耳/秒(即:瓦特)
1千瓦=1000瓦特
牛?米/秒
举例
3、汽车上坡时,驾驶员通常要换用低位挡,这样做的目的是( )
A.减小耗油量
B.提高安全性
C.增大摩擦力
D.增大牵引力
D
举例
4、某班同学进行登楼比赛如,看谁做功快,甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。
(1)分析比较以上实验数据,可以得出甲、乙两同学相比,做功较快的是________。
判断的理由是
。
(2)分析比较以上实验数据,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,则要比较的是
________来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢,还应在表格中最
后一栏上添加适当的栏目,并补上表格中括号部分的数据。
1500J
3600J
甲
做相同的功时,甲做功时间短所以做功快
功率的大小
功率
200W
300W
课堂小结
1、功率是表示做功快慢的物理量;功率是指单位时间内所做的功。可以用“功与时间的比值”来表示。
2、功率大小与做功多少无关,与时间长短也无关。功率只是表示做功的快慢。功率大表示做功快。
3、功率的符号P,单位瓦特(W),公式:P=W/t=Fv
4、
1W表示每秒做功1J。
课堂小练
1、用15N水平向右的拉力作用在重力200N的物体上,物体在20s内移动了
12m,在这个过程中,拉力做功
______,拉力的功率是
______。
2、用50
N的水平拉力拉着重200
N的小车沿水平道路在1
min内前进60
m,
则拉力做的功为_______J,拉力的功率为_______
W。
180J
9W
3000
50
课堂小练
3、关于功率的概念正确的说法是(
)
A.功率越大,越省力
B.功率越大,表示做功越快
C.功率越大,做功越多
D.功率越大,表示做功所用的时间越短
B
课堂小练
4、下列说法中不正确的是(
)
A.做功快的机械,功率一定大
B.正在行驶的汽车,如果所受的力全部消失,汽车将做匀速直线运动
C.小明用力推地上的木箱,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.起重机吊着重物匀速水平运动的过程中,拉力对重物不做功
C
课堂小练
5、力与速度平方成正比,即f=kv2。当列车分别以180?km/h和60?km/h的速
度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引功率之比是( )
A.3:1
B.9:1
C.27:1
D.81:1
C
课堂小练
6、如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面匀速直线运动,
若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10N,
物体m运动的速度为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的
大小,下列说法中正确的是(
)
A.拉力F的大小为20N
B.拉力F的大小为10N
C.拉力的功率P的大小为20W
D.拉力的功率P的大小为10W
C
7、中考体能测试中,某同学选择跳绳.他在1
min
内跳了120
次,每次跳离地面的高度均为5cm。设他每跳一次所用的
时间相等,则他跳绳时的功率最接近(
)
A.5
W
B.50
W
C.500
W
D.5000
W
B
课堂小练
8、某同学的质量约为50kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二
楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A.1W
B.10W
C.100W
D.1000W
C
课堂小练
9、某汽车发动机功率为30000W,以15m/s的速度匀速行驶4.5km,则
发动机共做功_
___J,汽车行驶时受到的阻力为______N。当
汽车上坡时,保持功率不变,以10m/s的速度行驶时,此时
汽车发
动机牵引力为______N。
9×106
2000
3000
课堂小练
10、用40N的水平拉力拉着重为100N的小车沿水平面做匀速直线运
动,小车所受的阻力是______N;若小车运动速度是5m/s,则
拉力的功率是______W。
40
200
11、在估测人上楼的功率中,需要测量的有:
、
、
等。
所用的测量工具为
、
、
等。
功率的表达式:
。
质量(m)或体重(G)
楼高(h)
爬楼的时间(t)
体重计
卷尺
秒表
mg
h
Gh
-----
或
-
t
t
GOODBYE
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5.3
功和机械效率(2)课后小练
姓名
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( )
A.做功多
B.做功少
C.做功慢
D.做功快
2、到同样的楼层,跑步上去比慢走上去要累得多,这是因为(
)
A.跑步做的功多
B.跑步效率高
C.跑步的功率大
D.跑步要费力
3、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
4、某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所
(第3题图)
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
5、甲、乙两人同时登山,甲先到达山顶,乙后到达山顶,比较甲、乙两人的功率(
)
A.甲的功率大
B.乙的功率大
C.甲、乙功率一样大
D.无法比较
6、在一次体育课上甲、乙两位同学进行抓杆比赛.甲同学从某一位置匀速抓杆到顶用时9s,乙同学从同一位置匀速抓到杆到顶用时10s,若甲、乙两同学的体重之比5:6,则他们的功率之比是( )
A.4:3
B.3:4
C.27:25
D.25:27
7、如图所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是(
)
A.小明的质量
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
8、如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,晾衣架(含动滑轮)的总重是10N,不计绳重和一切摩擦,下列说法不正确的是(g取10N/kg)(
)
A.若晾衣架上晾4kg的衣服,则摇柄端绳子上的拉力为12.5
N
B.若要晾衣架上升0.5
m,摇柄端绳子要下降2
m
C.将晾衣架上的4kg衣服匀速向上摇时,若人的功率为5W,衣服上升的速度为0.1m/s
D.在5秒内将晾衣架上的4kg衣服匀速向上摇
1.5m,总功为37.5J
9、跳绳是今年体育考试的选考项目,某学生要在这个项目是得到满分,其功率约是( )
A.6w
B.60w
C.600w
D.6000w
10、甲、乙两台拖拉机的功率相等,它们在相等的时间内通过的路程之比是3:1,则甲、乙两台拖拉机所完成的功之比是______;受到的牵引力之比是______。
11、一台机器的功率是800w,它表示的含义是
。
12、工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A
和物体B
先后匀速提升上来。动滑轮重50N
,物体A
和物体B
所受重力之比为2
:1
,提升物体A
时,滑轮组的机械效率为75
%。若用此滑轮组提升物体B
时,在10s
内物体B
上升5m
,则提升物体B
时,拉力的功率为____________W
(不计绳重和摩擦)
(第11题图)
(第12题图)
13、如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为 N,0~6s内拉力F做的功是 J(取g=10N/kg)。
14、现有一台起重机,在2min内把5m3的砖块从地面匀速提升到18m高的楼面,已知砖的平均密度是2×103?kg/m3,求:
(1)所运砖的重量;
(2)这台起重机的功率至少多大?(g=10N/kg)
15、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:
(1)推力的功率;
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功;
参考答案
1、D
2、C
3、D
4、C
5、D
6、D
7、B
8、D
9、B
10、1:1
1:3
11、这台机器每秒做功为800J。
12、62.5
13、1
3.6
14、(1)105N
(2)1.5×104W
15、(1)总功W总=Fs
=50×10(J)=500J,P=W总/t
=100W;
(2)用功W有=Gh=100×4(J)=400J
W额=
W总-W有=500J-400J=100J
即克服摩擦力做功100J
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