第3讲-功和功率 2021-2022学年苏科版物理九年级上册辅导机构学案（无答案）

5632451765303
3
48006019685
289496526670第三讲
第三讲
213677536830功和功率
功和功率
-12128524130学习内容
学习内容
151130711201.知道功的概念，理解做功的两个必要因素；判断力在什么情况下做功及不做功；
2.掌握功的定义、单位；能够用功的定义式进行计算；
3.知道功率的物理意义；理解功率的定义及其单位；
4.理解功率的计算公式；能够用功率的定义式解决相关问题；
1.知道功的概念，理解做功的两个必要因素；判断力在什么情况下做功及不做功；
2.掌握功的定义、单位；能够用功的定义式进行计算；
3.知道功率的物理意义；理解功率的定义及其单位；
4.理解功率的计算公式；能够用功率的定义式解决相关问题；
10668021590
-62865160655
知识梳理
知识梳理
一.什么是功
把力和在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功
1.做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。
2.物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。
3.不做功的三种情况
（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不
劳无功”。
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，
此情况叫“垂直无功”。
二.功的计算
在物理学中，功等于力和在力的方向上移动距离的乘积
1.公式 W＝FS，
2.单位 焦耳(J)，
3.注意事项
（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。
（2）F与S的方向应在同一直线上。
（3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。
三.功率
将功与做功所用时间的比，叫作功率。
1.物理意义：反映了物体做功的快慢。
2.要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一个是物体做功的多少；另一个是物体做功所用
去的时间。
四.功率的计算
1．定义式：false
2．国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。
1kW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s
3．推导公式：
-8191578740
巩固练习
巩固练习
一.功的概念
1.下列说法中正确的是（　　）
A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
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
【变式】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）

2.某人用了50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（　　）
A．350J B．210J C．0 D．无法计算
【变式】质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等，已知甲下落的速度是2m/s，乙下落的速度是4m/s，则下落过程中，重力对两物体做功的说法正确的是（　　）
A．对甲做的功多 B．对乙做的功多 C．对两物体做的功一样多 D．无法判断
3.小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m。在球滚动的过程中（　　）
A．小明对足球做功2000J B．重力对足球做功100J
C．小明对足球做功2100J D．小明和重力对足球做功都是0J
【变式1】一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）
A．0.l J B．1 J C．10 J D．100 J
【变式2】两辆车，大车的重力是小车的2倍，在相同的力作用下沿不同粗糙程度的水平路面通过了相同的路程，则（ ）
A．力对大车所做的功比小车多 B．力对小车所做的功多
C．力对两辆车所做的功相同 D．难以判断
4.如图所示，半径为r的圆筒上绕着绳子．某同学用恒力F拉着绳的自由端使圆筒在地上滚动，则他使圆
3746500135255筒滚动一周所做的功是（　　）
A．πrF B．2πrF C．4πrF D．0
类型二.功的计算
5.南京到上海的高速铁路，全程约为330km，只需3h。若全程为平直轨道，动车组以5×105N的牵引力做匀速直线运动，求：
（1）动车组运动的速度；
（2）动车组受到的阻力；
（3）牵引力在全程做的功。
4593590316230【变式】如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了
60J的功，则在这一过程中（　　）
A．物体一定受到10N的摩擦力 B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动了lm D．物体一定运动了6m
类型三.基本概念
6.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（　　）
A．甲做的功比乙做的功多
B．甲做功比乙做功快
C．甲做功所用的时间比乙的少
D．以上说法都不对
4619625356235【变式1】起重机用20s 的时间将重物吊起，整个过程中做的功是20000J，在此过程中起重机的功率是（　　）
A．200W B．500W C．1000W D．2000W
【变式2】关于物体做功的功率，下列说法正确的是（ ）
A．物体做功时间越短，功率越大
B．物体做功越多，功率越大
C．物体做功越慢，功率越大
D．物体做功越快，功率越大
7.如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由上图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比是（　　）
A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲=P乙 D．无法确定
【变式】小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg．当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼．在此过程中以下判断正确的是（　　）
A．两个人做功的功率相等 B．爸爸做功的功率比小明的大
C．小明做功的功率比爸爸的大 D．无法比较做功的快慢
类型四.功率的计算
8.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么，在考试100min的时间内心脏做的功是多少？利用这些功可以把一个质量为50kg的中学生匀速举高多少m？（g=10N/kg）
【变式】一辆质量为1.5t的小货车，载有质量为1.0t的货物，四个车轮与地面接触的总面积为0.1m2，小货车在平直公路匀速行驶1km，所用时间为50s，小货车受到摩擦阻力为车重的0.1倍。（g取10N/kg）。在这段时间内，求：
（1）小货车受牵引力的大小；
（2）小货车对地面的压强；
（3）牵引力做功的功率。
9.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1500N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力所做的功。
【变式】一辆红旗牌轿车在平直的高速公路上以60kw的功率匀速行驶，2min前进了3600m，轿车所做的功是 J，它所受到的阻力是 N。

10.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑。求：
4314825138430（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂。
（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力。
（3）将身体撑起一次所做的功。
（4）该同学在lmin内的功率。
505206035560011.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3 m所用的时间为10s．求：
(1)重物上升的速度．
(2)拉力所做的功．
(3)拉力的功率．
12.一辆汽车重为5x104N，在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶1min，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍，求：
（1）汽车在1min内行驶的路程
（2）汽车受到的阻力
（3）汽车发动机在1min内所做的功
（4）汽车发动机的功率
-8191543180
课后研习
课后研习
1.关于功的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．只要有力作用在物体上，力就对物体做了功
B．物体只要移动了距离，力就对物体做了功
C．物体在力的作用下移动了距离，这个力就做了功
D．有力作用于物体，并且物体在力的方向上移动了距离，则这个力对物体做了功
2.跳绳是体育考试新调整的项目，小强同学每跳起一次，克服重力做的功最接近（ ）、、
A．3 J B．30 J C．300 J D．600 J
3.初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（　　）
A.?3W??????B.?30W??????C.?300W?????D.?3000W
413829551244524669754940304.用弹簧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图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同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
44577005391155.如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40 cm，质量为2 kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力为物重的0.2倍，g＝10 N/kg。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子。水平推力至少要做功（ ）
A．1.6 J B．0.8 J C．0.6 J D．0.4 J
6.小敏把图甲中三个质量均为1 kg、边长为30 cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏至少要做功________J。(g取10N/kg)
7.图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，
5114925175895366712539370所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB　　B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB　　D．FA＞FB，WA＞WB　
　
8.建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图所示）。绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N ，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊________?N的建筑材料。实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N 的建筑材料，且将建筑材料1s 内匀速吊起了lm ，起重机的功率是________W。
403415576200
9.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其作直线运动。两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的图线①、②。两次拉力的功率分别是P1、P2 ，则P1______P2。
10.小翔已知体重是G，需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率．完成该实验必须测量的内容是?________，?________

11.甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶，如果它们的功率相同，行驶的速度之比为v甲：v乙=2：1，则它们的牵引力之比F甲：F乙=________?，相同时间内做功之比W甲：W乙=________?．
12.汽车上坡时，司机采取换挡的方法，使汽车的速度________，牵引力________
13.小强和小亮想比较上楼功率的大小，他们同时开始登楼，小强先登到楼顶，为此小强说自己上楼功率大，你认为这种说法对吗？为什么？

14.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次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．
学生
实验序号
学生的质量（千克）
楼梯的高度（米）
登梯做的功（焦耳）
所用的时间（秒）
甲
1
50
3
1470
5
2
50
3
1470
8
乙
3
54
6
3175.2
12
4
54
3
1587.6
5
（1）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是? （选填“甲”或“乙”）．
（2）分析比较实验次数 ，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越
快．
（3）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是________．
（4）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较 ?来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是 ．
15.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面的人用力向下拉绳，提起重为1000N的物体。
问：(1)若不计摩擦和滑轮的重，所用拉力F是多大?
(2)若实际所用拉力F为300N，则动滑轮总重是多少?（不计摩擦）
(3)物体升高0．1m时，绳子的自由端所移动的距离是多少?
16.如图所示，重30N的物体置于水平地面上，在拉力F的作用下以0.05m／s的速度匀速向右运动，若物体和地面间的摩擦力为6N。不计滑轮重、滑轮和绳间摩擦。
413575589535 求： (1)作用在绳端的拉力F；
(2绳端移动的速度。