八年級(jí)物理全冊(cè)第十章第四節(jié)做功的快慢課件（新版）滬科版.pptx

第四節(jié)做功的快慢 體驗(yàn)比較做功的快慢 活動(dòng)1 如圖甲 a b 用不同的時(shí)間 把兩杯相同質(zhì)量的水從地上移到講臺(tái)上 活動(dòng)2 如圖乙 c d 用相同的時(shí)間 把兩杯不同質(zhì)量的水從地上移到講臺(tái)上 1 活動(dòng)1中 兩次對(duì)水做功 選填 相同 或 不相同 做功較快的是圖甲中的 選填 a 或 b 2 活動(dòng)2中 兩次對(duì)水做功 選填 相同 或 不相同 做功較快的是圖乙中的 選填 c 或 d 提示 1 相同 a 2 不相同 d 1 怎樣比較做功的快慢 2 要比較做功的快慢需要考慮哪些因素 3 功率的公式和單位是什么 探究1比較做功的快慢與比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法類比 結(jié)合 體驗(yàn) 思考以下問題 1 1 圖甲中 比較做功快慢的方法是 2 圖乙中 比較做功快慢的方法是 參考答案 1 做功相同 比較所用的時(shí)間 時(shí)間越短 做功越快 2 時(shí)間相同 比較做功的多少 做功越多 做功越快 2 用起重機(jī)和滑輪組在不同的時(shí)間內(nèi)把數(shù)量不等的磚運(yùn)到高度不同的地方 它們做的功不同 用的時(shí)間也不相同 1 怎樣比較它們做功的快慢呢 提示 用數(shù)學(xué)上常用的除法 來比較做功的快慢 參考答案 起重機(jī)和滑輪組做的功不同 做功的時(shí)間也不同 用它們做的功除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間 得出功與時(shí)間的比值 功與時(shí)間的比值越大 這個(gè)力做功就越快 功與時(shí)間的比值越小 這個(gè)力做功就越慢 2 這種求比值比較做功快慢的方法實(shí)際上就是相同比較的多少 提示 由數(shù)學(xué)知識(shí)知功除以時(shí)間求出的是力在1s 1min或1h內(nèi)做的功 即相同時(shí)間比較做功的多少 參考答案 時(shí)間做功 探究2功率1 結(jié)合 比較起重機(jī)和滑輪組做功快慢 的實(shí)例 仿照速度的定義 如何定義功率 用公式如何表示 參考答案 在物理學(xué)中 把一段時(shí)間內(nèi)做的功與做功所用的這段時(shí)間的比叫作功率 P 2 功率的國際單位是 常用的單位還有 它們之間的關(guān)系是 參考答案 WkW1kW 1000W 3 測(cè)量人登樓的功率 1 測(cè)量原理 參考答案 P 2 測(cè)量器材 用 測(cè)人的質(zhì)量m 用 測(cè)一層臺(tái)階的高度h0 并數(shù)出總階數(shù)n 用 測(cè)登樓的時(shí)間t 提示 由公式P 可知 要測(cè)出登樓的功率 要用磅秤測(cè)出人的質(zhì)量m 用刻度尺測(cè)出一級(jí)臺(tái)階的高度h0 數(shù)出臺(tái)階的級(jí)數(shù)n 計(jì)算出樓的豎直高度h 用停表測(cè)出人登樓的時(shí)間t 參考答案 磅秤 刻度尺 停表 3 測(cè)量公式 P 參考答案 一 比較做功的快慢1 做功多少相同 比較 的做功快 2 做功時(shí)間相同 比較 的做功快 做功的時(shí)間 時(shí)間少 做功的多少 做功多 二 功率1 物理意義 表示物體 的物理量 功率 做功越快 2 定義 在物理學(xué)中 一段時(shí)間內(nèi)做的 與做功所用的這段時(shí)間的比 3 公式 表示功 表示時(shí)間 4 單位 1 國際單位 簡稱 符號(hào)是 1W 1 2 常用單位及換算 1kW W 做功快慢 越大 功 W t 瓦特 瓦 W J s 103 拓展延伸 功率的單位 馬力的由來在形容交通工具的功率大時(shí) 我們常會(huì)說馬力大 那么 馬力到底是什么呢 瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)以后 他想定出一個(gè)單位來量度他的機(jī)器做功的快慢 當(dāng)時(shí)英國盛行馬車 他就決定以馬做功的快慢作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量 瓦特的鄰居有一間酒坊 養(yǎng)了很多馬來拉磨和馱東西 于是瓦特就從鄰居的院子里挑選了一匹很強(qiáng)壯的馬 在自己的閣樓上觀察它做功的情況 發(fā)現(xiàn)該馬在1min里能把1000磅重的物體 通過滑輪升高35英尺 于是 瓦特就把這匹馬做功的快慢當(dāng)作功率的單位 稱為1馬力 其單位為HP 1馬力差不多等于0 735kW 實(shí)際上 一匹馬長時(shí)間工作時(shí) 其平均功率只有0 4 0 6馬力 考點(diǎn)1比較做功的快慢 典例1 2013 武漢中考 三位同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行爬樓比賽 看看誰的功率大 他們展開了如下的討論 正確的是 甲 只有測(cè)出各自的體重 爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度 才能進(jìn)行比較 乙 在爬樓的時(shí)間相同時(shí) 只要測(cè)出各自的體重 爬樓的高度 就可以進(jìn)行比較 丙 在爬樓的高度相同時(shí) 只要測(cè)出各自的體重 爬樓的時(shí)間 就可以進(jìn)行比較 A 甲 乙和丙B 甲和乙C 甲和丙D 乙和丙 思路導(dǎo)引 解題關(guān)鍵點(diǎn) 要比較做功的快慢 必須同時(shí)考慮兩個(gè)因素 做功的多少和時(shí)間 精講精析 選D 本題考查功率的相關(guān)知識(shí) 人爬樓時(shí) 需要克服人的重力做功 根據(jù)功率的定義式可知 測(cè)量人的體重 爬樓的高度 時(shí)間 可以比較功率 同時(shí)在時(shí)間相同時(shí) 比較功的大小 或在爬樓高度相同時(shí) 比較體重和爬樓時(shí)間也可以比較功率 方法歸納 比較做功快慢的三種方法 1 做功時(shí)間相同 比較做功的多少 做功多的 功率大 2 做功的多少相同 比較做功的時(shí)間 時(shí)間短的 功率大 3 做功和所用時(shí)間都不相同時(shí) 運(yùn)用公式P 求出功率 進(jìn)行比較 功率大的做功快 考點(diǎn)2功率公式的應(yīng)用 典例2 2013 廣東中考 龍舟比賽是中國傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一 如圖 某隊(duì)龍舟和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為2 5 103kg 在一次龍舟賽上 該隊(duì)以1min40s的成績奪得500m比賽冠軍 已知該龍舟在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員的總重力的0 12倍 1 該隊(duì)的龍舟在500m比賽過程中的平均速度是多少 2 如果把在比賽過程中該隊(duì)龍舟的運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng) 求運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的功率是多少千瓦 g 10N kg 思路導(dǎo)引 解答本題的關(guān)鍵點(diǎn) 1 確定500m比賽所用的時(shí)間 2 確定f的大小 利用P 或P Fv計(jì)算 精講精析 本題是力學(xué)綜合題 考查速度 平衡力 功以及功率的計(jì)算 1 已知賽程s 500m 全程用的時(shí)間t 1min40s 100s 所以v 2 龍舟的運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)員提供的動(dòng)力F與受到的阻力f是平衡力 所以F 0 12G 0 12 mg 0 12 2 5 103kg 10N kg 3 103N 運(yùn)動(dòng)員比賽過程做的功W Fs 3 103N 500m 1 5 106J 運(yùn)動(dòng)員劃船時(shí)的功率P 1 5 104W 15kW 或P Fv 3 103N 5m s 1 5 104W 15kW 答案 1 5m s 2 15kW 方法歸納 功率公式及變形公式的應(yīng)用 1 知二求三 已知二個(gè)物理量求第三個(gè)物理量 已知功W和時(shí)間t 求功率 P 已知功W和功率P 求時(shí)間 t 已知功率P和時(shí)間t 求功 W Pt 2 P Fv的意義 如果運(yùn)動(dòng)物體在力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng) 可用P Fv求功率 1 在國際單位制中 功率的單位是 A 帕斯卡 Pa B 焦耳 J C 瓦特 W D 牛頓 N 解析 選C 本題考查功率的單位 帕斯卡 Pa 是壓強(qiáng)的單位 焦耳 J 是功和能量的單位 瓦特 W 是功率的單位 牛頓 N 是力的單位 2 2013 邵陽中考 如圖 小麗和爺爺進(jìn)行爬樓比賽 他們同時(shí)從一樓出發(fā) 爬到五樓 結(jié)果小麗先到達(dá) 已知小麗的體重比爺爺?shù)捏w重小 下列說法正確的是 A 爬到五樓時(shí) 小麗做的功比爺爺做的功多B 爬到五樓時(shí) 爺爺做的功比小麗做的功多C 小麗做功的功率一定比爺爺做功的功率大D 爺爺做功的功率一定比小麗做功的功率大 解析 選B 本題考查功和功率 小麗所做的功W麗 G麗h 爺爺所做的功W爺 G爺h 小麗和爺爺爬樓的高度h相同 小麗的體重G麗小于爺爺?shù)捏w重G爺 所以 W麗 W爺 所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤 選項(xiàng)B正確 因?yàn)楣β蔖 因?yàn)閃麗 W爺 小麗所用的時(shí)間小于爺爺所用的時(shí)間即t麗 t爺 所以兩人的功率大小不能確定 選項(xiàng)C D均錯(cuò)誤 故選B 3 要測(cè)量小明通過樓梯上樓時(shí)的功率 不需要測(cè)量的是 A 身體質(zhì)量B 通過的樓梯高度C 通過的路程D 上樓所用的時(shí)間 解析 選C 由功率定義式P 可知 要測(cè)量上樓時(shí)的功率 必須測(cè)量上樓時(shí)做的功和上樓時(shí)間 要測(cè)量上樓時(shí)做的功 可以通過測(cè)量身體的質(zhì)量和樓梯的高度計(jì)算得出 即W Gh mgh 所以不需要測(cè)量通過的路程 故選C 4 中考體育測(cè)試跳繩的項(xiàng)目中 某同學(xué)在1min內(nèi)跳了180次 每次跳的高度大約為5cm 他跳繩時(shí)的功率大約為 A 1000WB 100WC 10WD 1W 解析 選B 假設(shè)同學(xué)的體重是500N 則在1min內(nèi)完成的功是 W Gh 500N 0 05m 180 4500J 同學(xué)跳繩時(shí)的功率是 P 75W 75W最接近100W 所以選B 5 2013 南充中考 某工人在水平地面上 用100N的水平推力以0 5m s的速度勻速推動(dòng)重500N的物體 使它沿水平方向移動(dòng)10m 該過程中工人所做的功是J 水平推力的功率是W 解析 本題考查功和功率的計(jì)算 該過程中工人所做的功為W Fs 100N 10m 1000J 該工人推物體做功所用的時(shí)間為t 20s 所以水平推力的功率是P 50W 答案 100050 6 電動(dòng)自行車輕便 實(shí)用 無污染 很受人們喜愛 某人騎一輛電動(dòng)自行車以10m s的速度在平直的公路上勻速運(yùn)動(dòng)了30s 牽引力為20N 求電動(dòng)自行車在這段時(shí)間內(nèi) 1 通過的距離是多少 2 牽引力做的功是多少 3 牽引力做功的功率是多少 解析 本題考查功和功率的計(jì)算 1 由速度公式變形得s vt 10m s 30s 300m 2 牽引力所做的功W Fs 20N 300m 6000J 3 牽引力做功的功率為P 答案 1 300m 2 6000J 3 200W 找找你容易錯(cuò)在哪里小蘭同學(xué)的質(zhì)量為50