1、第十一章 简单机械和功五、功率(第 6 课时)一、学习目标1、能记住功率的公式、单位。2、能说出功率的概念和物理意义。3、会运用公式计算。4、会自己设计实验测量功率。二、学习重难点功率的概念、物理意义、计算公式;用功率的公式解决较综合的题目三、学习过程问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要 1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:小明在两种情况下,做的功是否相同?你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?回忆:比较物体运动快慢的方法? 速度概念采用了方法 比较物体运动快慢类比:比较物体做功快慢的方法? 为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量功率叫做功率。用字母 P 来表示。功
2、率概念采用了方法 比较物体做功快慢活动一:了解功率阅读课本,了解功的定义、符号、公式、单位、单位符号及单位的物理意义。读懂记住后,了解生活中物体做功的功率,脱离课本与同小组同学互相问答。公式: P= 变形公式:W= t= 70W(70 J/s)物理意义: 表示 思考:计算功率的另一推导公式:学生练习一1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功率越大,则做功越快 D在相同的时间内做的功越多,功率越小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 ( )AP 甲P 乙
3、 BP 甲P 乙 CP 甲 =P 乙 D无法比较确定 3某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重 物的质量为 3kg,若小腿拉绳使重物在 3s 内匀速上升0.5m,求:(1)小腿对绳的拉力。 (2)绳拉重物的功率。4一辆功率为 45kW 的汽车,以 72kmh 的速度在平直的公路上匀速行驶 30km,求汽车受到的阻力。活动二:估测上楼的功率“器材”: (1)用磅秤测出你的质量 m(2)用刻度尺测出一个台阶的高度 h(或用卷尺测出五楼的高度)(3)你走上五楼,用秒表测出所用的时间 t (4)数出五楼的台阶数 n表达式: 或 人的质量 m/N 五楼的高度 h/m 上楼时间 t/s 功率 P/W
4、学生练习二5甲、乙两同学进行爬杆比赛。爬到杆顶时,甲用了 9s,乙用了 10s,甲、乙两人质量之比是 56,则他们爬竿的功率之比 P 甲P 乙等于 ( )A34 B 43 C2527 D 27256.小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min 跳了 120 次,每次跳起的高度为 4cm,小刚的质量是 50kg, (g 取 10N/Kg)求:(1)小刚跳一次做的功; (2)小刚跳绳时的平均功率。四、教后记五、课后作业1.物体甲在 5s 时间内被做了 100J 的功,则做功的功率是 ,这表示 2在水平地面上,用 50N 的水平推力推重为 100N 的箱子,在 10s 内前进了 10m,推箱子的小朋友
5、做功 J,做功的功率为_ _W。3.一台液压起重机在 10s 内使重为 1.5t 的汽车升高了 2m,起重机对汽车做功的功率是 。(取=10N/kg)4.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为 1.5W,则你在考试的 2小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为 50kg 的物体匀速升高 m。 (g 取 10N/kg)5. 甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用 10s,乙用 9S,若甲乙两人的体重之比为 5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。6.跳绳看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究
6、:跳绳者的质量 m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为 J;在 1 分钟内做功的平均功率为 W。 7.一辆小轿车以10ms的速度匀速通过该隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,则小轿车发动机的功率为 kW,5秒内发动机所做的功为 J8.某同学用动滑轮提升重 180N 的物体,动滑轮自重 20N,绳重和摩擦不计.在拉力F 的作用下,物体正以 0.1m/s 的速度匀速上升.则拉力 F 为 N,绳自由端移动的速度为 ms,拉力做功的功率为 W.9.如图所示,滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N ,在F4N的拉力作用下,物体以5m
7、/s的速度匀速运动。则物体在运动过程中受的阻力是 N;5s 内滑轮组对物体A做的功是 J;拉力F的功率为 W。10.如图所示,物体A以0.5 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为2N ,物体A 受到的摩擦力为_N,2S内拉力F所做的功W=_J,拉力F做功的功率为_W.11.如图所示,重 20N 的物体在拉力 F=5N 的水平力作用下以 05m/s 的速度在水平地面上匀速移动,不计滑轮及绳的质量,则在 2s 内拉力 F 所做的功为_J,拉力 F 做功的功率为_W。12.李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中,他的功率与下列哪个值最相近( )A.5W B.50W C.500W
8、 D.5000W13小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约 600N,上学路上他骑车在 20s 内匀速通过了一段长 100m 的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05 倍,则通过该段公路时,小敏同学蹬车的功率约为 ( )A150W B300W C1500W D3000W14.两个滑轮完全相同,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. 做的功大于 做的功 B. 和 做的功相等C. 做功的功率小于 做功的功率 D. 和 做功的功率相等15.如图所示,挖掘机挖土的速度往往很慢,
9、这是为了( )A、保证挖掘质量 B、获得较大挖掘动力C、可以节约燃料 D、保证挖掘施工安全16功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在 2min 内行驶 1200m,则( ) A两车牵引力之比为 56 B两车发动机做功之比为 11C两车速度之比为 11 D两车所受阻力之比为 6517.一个物体由 A 点自由下落时 ,相继经过 B、C 两点,如图 1142 所示,已知ABBC ,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 ( )AW 1W 2,P 1P2 BW 1W 2,P1P 2 CW
10、 1 W2,P1P 2 DW 1W 2,P1P 218班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是三楼地面到一楼地面的高度 从一楼到达三楼所用的时间每个同学的质量或体重 一楼到三楼楼梯的长度A D C D19.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20.九年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大,要测出某同学爬楼的功率(1)已测出了这个同学的质量 m,还需要测出的物理量是_;(2)还需要的测量工具是_;(3)由测得的
11、物理量,计算爬楼功率的表达式为_ 。21.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O.4m某次测试中他1min内完成 30次俯卧撑。求:(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lmin 内的功率22.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱,某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长 7000m、被人们称之为“ 神州第一堤”的连云港拦海大堤若电动自行车以 18km/h 的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为 150W 求:(1)该同学通过大堤全程所需的时间;(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(3)电动自行车的牵引力 .六、学后反思