1、第四節(jié)做功的快慢第一頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。體驗(yàn) 比較做功的快慢第二頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。活動1:如圖甲(a)、(b),用不同的時間,把兩杯相同質(zhì)量的水從地上移到講臺上?；顒?:如圖乙(c)、(d),用相同的時間,把兩杯不同質(zhì)量的水從地上移到講臺上。(1)活動1中,兩次對水做功(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2中,兩次對水做功(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)第三頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。1.怎樣比較做功的快慢?2.要比較做功的快慢

2、需要考慮哪些因素?3.功率的公式和單位是什么?第四頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。探究 1 比較做功的快慢與比較物體運(yùn)動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,比較所用的時間,時間越短,做功越快(2)時間相同,比較做功的多少,做功越多,做功越快第五頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。2.用起重機(jī)和滑輪組在不同的時間內(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

3、功不同,做功的時間也不同,用它們做的功除以對應(yīng)的時間,得出功與時間的比值。功與時間的比值越大,這個力做功就越快;功與時間的比值越小,這個力做功就越慢。第六頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。(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)知識知功除以時間求出的是力在1s、1min或1h內(nèi)做的功,即相同時間比較做功的多少。參考答案:時間做功第七頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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,把一段時間內(nèi)做的功與做功所用的這段時間的比叫作功率。P= 。第八頁，編輯于星

4、期六：八點(diǎn) 十三分。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=1 000W第九頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。3.測量人登樓的功率(1)測量原理:_。參考答案：P= 第十頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。(2)測量器材: 用_測人的質(zhì)量m。用_測一層臺階的高度h0，并數(shù)出總階數(shù)n。用_測登樓的時間t。提示：由公式P= 可知，要測出登樓的功率，要用磅秤測出人的質(zhì)量m，用刻度尺測出一級臺階的高度h0，數(shù)出臺階的級數(shù)n，計(jì)算出樓的豎直高度h。用停表測出人登樓的時間t。參考答案：磅秤 刻度尺 停表(3)測量公式：P=參考答案：第十一頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。一

5、、比較做功的快慢1.做功多少相同,比較_,_的做功快。2.做功時間相同,比較_,_的做功快。 做功的時間時間少做功的多少做功多第十二頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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,一段時間內(nèi)做的_與做功所用的這段時間的比。3.公式:_,_表示功,_表示時間。4.單位:(1)國際單位:_,簡稱_,符號是_,1W=1_。(2)常用單位及換算:1kW=_W。做功快慢越大功Wt瓦特瓦WJ/s103第十三頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分?！就卣寡由臁抗β实膯挝获R力的由來在形容交通工具的功率大時,我們常會說馬力大。那么,馬力到底是什么呢?瓦特

6、發(fā)明蒸汽機(jī)以后,他想定出一個單位來量度他的機(jī)器做功的快慢。當(dāng)時英國盛行馬車,他就決定以馬做功的快慢作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量。第十四頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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1 000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0.735 kW。實(shí)際上,一匹馬長時間工作時,其平均功率只有0.40.6馬力。第十五頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分?？键c(diǎn) 1 比較做功的快慢【典例1】(2013武漢中

7、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:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進(jìn)行比較;乙:在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;丙:在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進(jìn)行比較。第十六頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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,必須同時考慮兩個因素:做功的多少和時間。第十七頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分?！揪v精析】選D。本題考查功率的相關(guān)知識。人爬樓時，需要克服人的重力做功，根據(jù)功率的定義式 可知，測量人的體

8、重、爬樓的高度、時間，可以比較功率；同時在時間相同時，比較功的大小，或在爬樓高度相同時，比較體重和爬樓時間也可以比較功率。【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，比較做功的時間，時間短的，功率大；(3)做功和所用時間都不相同時,運(yùn)用公式P= 求出功率，進(jìn)行比較，功率大的做功快。第十八頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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)動項(xiàng)目之一,如圖,某隊(duì)龍舟和運(yùn)動員總質(zhì)量為2.5103kg,在一次龍舟賽上,該隊(duì)以1 min 40 s的成績奪得500 m比賽冠軍。已知該龍

9、舟在運(yùn)動過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動員的總重力的0.12倍。第十九頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。(1)該隊(duì)的龍舟在500 m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)動看作勻速直線運(yùn)動,求運(yùn)動員在比賽過程中劃船時的功率是多少千瓦?(g=10 N/kg)【思路導(dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵點(diǎn):(1)確定500 m比賽所用的時間;(2)確定f的大小,利用P= 或P=Fv計(jì)算。第二十頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分?！揪v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=500 m，全程用的時間t=1 min 40 s=100 s，所以v=(2)龍舟的運(yùn)動看作

10、勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動員提供的動力F與受到的阻力f是平衡力，所以F=0.12G=0.12mg=0.122.5103 kg10 N/kg=3103 N，運(yùn)動員比賽過程做的功W=Fs=3103 N500 m=1.5106 J，運(yùn)動員劃船時的功率P= =1.5104 W=15 kW(或P=Fv=3103 N5 m/s=1.5104 W=15 kW)。答案：(1)5 m/s (2)15 kW第二十一頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。【方法歸納】功率公式及變形公式的應(yīng)用(1)知二求三：已知二個物理量求第三個物理量。已知功W和時間t，求功率： P=已知功W和功率P，求時間：t=已知功率P和時間t，求功：W=Pt

11、。(2)P=Fv的意義：如果運(yùn)動物體在力的作用下做勻速直線運(yùn)動，可用P=Fv求功率。 第二十二頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。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。第二十三頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。2.(2013邵陽中考)如圖,小麗和爺爺進(jìn)行爬樓比賽。他們同時從一樓出發(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()第二十四頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。A.爬到五

12、樓時,小麗做的功比爺爺做的功多B.爬到五樓時,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錯誤,選項(xiàng)B正確;因?yàn)楣β蔖= ,因?yàn)閃麗W爺,小麗所用的時間小于爺爺所用的時間即t麗t爺,所以兩人的功率大小不能確定,選項(xiàng)C、D均錯誤。故選B。第二十五頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。3.要測量小明通過樓梯上樓時的功率,不需要測量的是()A.身體質(zhì)量 B.通過的樓梯高度C.通

13、過的路程 D.上樓所用的時間【解析】選C。由功率定義式P= 可知,要測量上樓時的功率,必須測量上樓時做的功和上樓時間,要測量上樓時做的功,可以通過測量身體的質(zhì)量和樓梯的高度計(jì)算得出,即W=Gh=mgh,所以不需要測量通過的路程。故選C。第二十六頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。4.中考體育測試跳繩的項(xiàng)目中,某同學(xué)在1 min內(nèi)跳了180次,每次跳的高度大約為5 cm。他跳繩時的功率大約為()A.1 000 WB.100 WC.10 W D.1 W【解析】選B。假設(shè)同學(xué)的體重是500 N,則在1 min內(nèi)完成的功是:W=Gh=500 N0.05 m180=4 500 J,同學(xué)跳繩時的功率是:P=

14、=75 W。75 W最接近100 W,所以選B。第二十七頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。5.(2013南充中考)某工人在水平地面上,用100 N的水平推力以0.5 m/s的速度勻速推動重500 N的物體,使它沿水平方向移動10 m,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=100 N10 m=1 000 J；該工人推物體做功所用的時間為t= =20 s，所以水平推力的功率是P=50 W。答案：1 000 50第二十八頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。6.電動自行車輕便、實(shí)用、無污染,很受人們喜愛。某人騎一輛電動自行車以10 m/

15、s的速度在平直的公路上勻速運(yùn)動了30 s,牽引力為20 N。求電動自行車在這段時間內(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?第二十九頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分?！窘馕觥勘绢}考查功和功率的計(jì)算。(1)由速度公式變形得s=vt=10 m/s30 s=300 m(2)牽引力所做的功W=Fs=20 N300 m=6 000 J(3)牽引力做功的功率為P=答案:(1)300 m(2)6 000 J(3)200 W第三十頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。 找找你容易錯在哪里小蘭同學(xué)的質(zhì)量為50 kg，用10 s從一樓跑到三樓，她的功率多大？(每層樓高3 m)第三十一頁，編輯于星期六：八點(diǎn) 十三分。