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第四節(jié):功率【目標(biāo)】(1)從生產(chǎn)和生活實(shí)際中,知道功率是描述物體做功快慢的物理量。(2)通過知識(shí)遷移,由速度類比出功率的概念、公式、單位,能用公式計(jì)算功率。(3)能自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量功率,并能解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。【重點(diǎn)】(1)功率的概念、公式、單位以及運(yùn)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估測(cè)人上樓時(shí)的功率?!倦y點(diǎn)】熟練地運(yùn)用功、功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算?!菊n時(shí)安排】2課時(shí)第一課時(shí)【要點(diǎn)1】什么是功率〖思考〗小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s。則:小明兩次上樓所用時(shí)間______,體重______,上升的高度_____,做的功______,但做功的快慢程度卻______?!加懻摗轿矬w在運(yùn)動(dòng)時(shí),是怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的?在力對(duì)物體做功時(shí),我們又該如何比較物體做功的快與慢?物理量物理意義定義公式速度表示物體運(yùn)動(dòng)快慢單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程v=s/t功率1.功率是表示物體的物理量1.功率是表示物體的物理量, 叫做功率。2.公式:3.國際單位:,簡(jiǎn)稱,用符號(hào)表示。4.常用單位:、5.物理意義:物體功率為70W表示〖閱讀〗課本第18頁:圖11-35一些物體的功率?!纪卣埂揭惠v汽車在水平路面上勻速行駛,若汽車的牽引力用F表示,速度用v表示,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率用P表示,請(qǐng)你推導(dǎo)出F、v與P之間的關(guān)系式。〖質(zhì)疑〗汽車在爬坡時(shí),駕駛員要換檔,使汽車減速。按我們的想象,這時(shí)汽車應(yīng)該加速?zèng)_上去才對(duì),怎么駕駛員要讓汽車減速呢?【要點(diǎn)2】估測(cè)人上樓時(shí)的功率〖思考〗人體活動(dòng)過程中通常要克服哪些力做功?〖活動(dòng)〗估測(cè)人上樓時(shí)的功率(1)測(cè)量原理(2)需要測(cè)量的物理量有: 、 、 、 。(寫出物理量名稱及符號(hào))(3)需要用到的測(cè)量工具有 、 和 。(4)人上樓時(shí)的功率的表達(dá)式是:P= (用直接測(cè)得的物理量表示)〖討論〗為什么健身教練可通過改變播放音樂的節(jié)奏來控制健身操的運(yùn)動(dòng)量?〖閱讀〗課本第19頁:馬力——功率的一種單位1馬力≈W【要點(diǎn)3】功率的計(jì)算〖例1〗如圖所示健身運(yùn)動(dòng)的過程中,物體A質(zhì)量為4kg,滑輪摩擦不計(jì)。當(dāng)向下擺動(dòng)腳腕使細(xì)繩拉著物體A緩慢(勻速)提升時(shí),腳腕對(duì)細(xì)繩拉力的方向在改變、大?。ㄟx填“也改變”或“不變”)。若2.4s內(nèi)腳腕將A物體勻速提起0.3m,則對(duì)物體的功為J,功率為W?!祭?〗登樓比賽時(shí),李明同學(xué)從一樓登上五樓共用了12s,他登樓時(shí)功率最接近于()A500WB100WC50WD10W〖例3〗如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,若動(dòng)滑輪重、滑輪與軸,做的功是多少?拉力的功率是多少?〖例4〗小華參加中考體育測(cè)試,在跳繩測(cè)試中,1min跳了150次,每次跳起的高度為5cm,小華的質(zhì)量是60㎏,求:(1)小華受到的重力是多少?(g取10N/kg)(2)小華每跳一次做的功是多少?(3)小華跳繩時(shí)的功率是多少?〖例5〗一輛汽車重為5×104N,在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛lmin,已知汽車在行駛過程中受到的阻力等于車重的0.06倍.求:(1)汽車在1min內(nèi)行駛的距離(2)汽車在1min內(nèi)做的功(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率
第二課時(shí)類型一、功、功率的概念〖例1〗甲同學(xué)重600N,乙同學(xué)重500N,他們進(jìn)行登樓比賽,從一樓跑上六樓甲用了60s,乙用了40s,則同學(xué)做功較多,同學(xué)功率較大?!祭?〗校運(yùn)會(huì)上,小翔參加了鉛球比賽。如果他用200N的力,將重50N的鉛球投到了10m遠(yuǎn)處。則下列關(guān)于他投球時(shí)做功情況的說法中,正確的是()A.做功2000JB.做功500JC.沒有做功D.條件不足,無法計(jì)算〖例3〗下列關(guān)于功率的說法中,正確的是()A.力對(duì)物體做的功越多,功率就越大B.做功時(shí)間短的機(jī)械,做功時(shí)功率大C.完成相同的功,用的時(shí)間越長,功率越大D.物體做功越快,功率越大〖例4〗用拖拉機(jī)耕地時(shí)(功率保持不變),一般都行進(jìn)得較慢,這是為了( )A.減少機(jī)器損耗B.獲得較大的牽引力C.節(jié)省燃油D.減小阻力〖例5〗小麗用40N的水平推力將一個(gè)重90N的箱子水平推動(dòng)了1m;所用時(shí)間2s;小宇又將這個(gè)箱子勻速提上了0.4m高的臺(tái)階,所用時(shí)間1.5s。比較小麗、小宇所做的功WW2和做功的功率P1、P2之間大小的關(guān)系是()〖例6〗如圖所示,是甲、乙兩個(gè)物體做功與所需時(shí)間的關(guān)系圖像。由圖可知,甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙相比較,正確的是( )A.P甲<P乙 B.P甲>P乙C.P甲=P乙D.無法比較〖例7〗舉重是我國的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目。一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員,在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈐舉起,如果他們對(duì)杠鈐所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關(guān)系式正確的是()A.W1=W2P1=P2B.W1>W2P1>P2C.W1>W2P1=P2D.W1<W2P1<P2類型二、估測(cè)人的功率〖例8〗如圖所示,要粗測(cè)小明同學(xué)做“引體向上”時(shí)的功率。下面所列的物理量中,不需要測(cè)量的是()A.他的質(zhì)量B.單杠的高度C.每次身體上升的高度D.做“引體向上”的時(shí)間〖例9〗在學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后,三位同學(xué)想比較爬桿時(shí)誰的功率大。以下是他們討論后得出的三套方案,其中可行的是()①用相同的時(shí)間爬桿,測(cè)量出各自的體重和爬上桿的高度,即可比較功率大小;②都爬到桿頂,測(cè)量出各自的體重和爬桿用的時(shí)間,即可比較功率大??;③爬桿后,測(cè)量出各自的體重、爬桿用的時(shí)間和爬上桿的高度,算出功率進(jìn)行比較。A.只有①;B.①②;C.①③;D.①②③。〖例10〗四個(gè)同學(xué)進(jìn)行登山比賽。如果規(guī)定功率最大者獲勝,那么最后勝出者一定是()A.體重最大的B.時(shí)間最短的C.速度最大的D.做功最快的〖例11〗一位父親與他6歲的兒子一起上樓回家,對(duì)此,下列說法錯(cuò)誤的是()A.爬相同的樓梯,兒子體重小做的功少B.爬相同的樓梯,父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯,父親比兒子先到達(dá),父親的功率大D.爬相同的樓梯,兒子坐電梯先到達(dá),兒子的功率大類型三、功、功率的計(jì)算〖例12〗小華同學(xué)用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物體,使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)。若該物體在10s內(nèi)移動(dòng)5m,則在此過程中它的速度為m/s,小華做的功是____J,功率是W。〖例13〗青少年安靜思考問題時(shí)心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約1.5W,則在2h內(nèi),心臟做功約為J,這些功可以讓一個(gè)質(zhì)量為50kg的物體勻速升高m。(g取10N/kg〖例14〗小敏同學(xué)和他所騎的輕便自行車總重約600N,上學(xué)路上他騎車以5m/s的速度勻速通過了一段長100m的平直公路。若自行車所受路面的阻力約為人和車總重力的0.05倍,則通過該段公路時(shí),小敏同學(xué)蹬車的功率約為()A.150WB.300WC.1500WD.3000W〖例15〗如圖,一瀑布的落差(瀑布頂端和底端的高度差)約為100m。在0.1s內(nèi)有18kg的水流過瀑布頂端,經(jīng)過4.5s落到瀑布底端。質(zhì)量為18kg的這些水從頂端落到底端的過程中,重力的功率約為()A.4×102W
B.4×103W
C.1.8×104W
D.1.8×105W〖例16〗假期里小林和爸爸一起去登山,小林用了15min登上了山頂,爸爸用了20min登上了山頂,爸爸的體重是小林的1.5倍,則小林與爸爸的登山功率之比為()A.9∶8B.8∶9C.1∶2D.2∶〖例17〗一輛重6×104N的載重汽車,以36km/h的速度駛上一個(gè)長為車的牽引力為4.8×103N,求:(1)汽車的牽引力做的功;(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。〖例18〗如圖所示,鐵明同學(xué)向上跳臺(tái)階進(jìn)行晨練,鐵明重500N,在10s內(nèi)勻速連跳12個(gè)臺(tái)階,每個(gè)臺(tái)階的高度為0.中,已知鐵明克服摩擦做功為2
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