九年级物理上册114功率课堂反馈新版苏科版.docx
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九年级物理上册114功率课堂反馈新版苏科版
功 率
图11-4-1
一 比较物体做功快慢的方法
(1)做相同的功,比较所用时间的多少,用时________的做功快.
(2)在相同的时间内,比较做功的多少,做功________的做功快.
二 功率
1.定义:
功与做功所用时间的比.
2.物理意义:
表示物体做功________的物理量.
3.公式:
P=________.
4.单位:
国际单位是________,简称________,符号是________.在工程技术中,常用单位有千瓦(kW)、兆瓦(MW).
5.单位换算
1W=1J/s 1kW=103W
1MW=106W 1马力=735W
[拓展]由公式P=
和W=Fs可以得出,P=
=
=________,即功率等于作用在物体;上的力与物体运动速度的乘积.力F的单位是N,速度v的单位是m/s,功率P的单位是W.
[注意]速度与功率在定义方法上很相似,对比记忆如下:
物理量
速度
功率
定义
路程与通过这段路程所用时间的比
功与做功所用时间的比
物理意义
表示物体运动的快慢
表示物体做功的快慢
公式
v=
P=
三 估测人上楼时的功率
1.实验原理:
__________.
2.实验器材:
磅秤、计时器、卷尺.
3.实验过程:
测出每名“运动员”的体重m、上楼所用的时间t及登楼的高度h,计算出人上楼的功率.
类型一 对功率定义的理解
例1下列说法正确的是( )
A.机器做的功越多,功率就越大
B.机器做功的时间越短,功率就越大
C.机器做功越快,功率越大
D.机器的功率小,则做功一定少
[易错警示]功表示做功的多少,功率表示做功的快慢,功率大就表示做功快.相同时间做功多的做功快,做相同的功用时少的做功快,做功与时间的比值大的做功快.
类型二 功率的计算
例2电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N.在此过程中,求:
(1)牵引力所做的功.
(2)牵引力做功的功率.
[方法指导]公式法求解功率
s、t、v、F、W、P这六个量中包含三个基本公式:
速度公式v=
;功的公式W=Fs,功率的公式P=
、P=Fv.各物理量间可以利用公式相互求解,重点抓住功率的公式.
[易错警示]公式p=
,P=
,P=Fv中压强符号和功率的符号是同一个英文字母的大小写,注意区分.
类型三 如何测量功率
例3学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动,他们设计了三套方案:
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较
②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较
③控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出体重和时间的比值并进行比较
其中可行的是( )
A.只有① B.只有①②
C.只有②③D.①②③都可以
[实验点拨]测量功率和比较功率是不同的任务.比较功率可以通过测量功率进行比较,也可以在保持某些因素相同时,通过比较某些量,进行功率的间接比较.测量功率则需依据功率的公式,通过实验测量一些相关量后计算出功率.
类型四 简单机械中的功率计算
例4如图11-4-2所示是在水平面上移动重物的装置,若物重为600N,物体与地面间的滑动摩擦力为120N,在水平拉力F的作用下,重物能沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动.求:
(不计绳重、滑轮重及滑轮内部摩擦)
图11-4-2
(1)拉力F的大小.
(2)在5s内拉力F所做的功.
(3)拉力F的功率.
[易错警示]在机械背景下进行功率的计算,关键在于功、力、距离要对应,功率、功、时间要对应,功率、力、速度要对应.以滑轮组为例,力F做的功等于力F与绳子末端在力F方向上移动的距离s(不是物体移动的距离)的乘积;力F的功率等于力F做的功除以做这些功所用的时间,如果已知力F、绳子末端在力F方向上移动的速度v,也可根据推导公式P=Fv算出功率.注意:
功率推导公式P=Fv中的v是绳子末端在力F方向上移动的速度v,不是物体移动的速度v物.
课堂反馈(四)A
[功率的概念及简单计算]
1.物理学中,我们用功率表示做功的________.由定义可知功率的公式是________,功率与速度的关系式是________.在国际单位制中,功率的单位是________.人骑自行车时的功率约为70W,表示的物理含义是________________________________.
2.下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械,做功时功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.物体做功越快,功率越大
3.甲、乙两台机器,它们的功率分别是800W和600W,在相同的时间内,甲做的功________乙做的功;完成相同的功,甲用的时间________乙用的时间.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
4.如图C11-4-1所示,重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F的作用下,向右匀速运动了10m,所用的时间为20s,求:
(1)拉力做的功.
(2)拉力做功的功率.
图C11-4-1
5.如图C11-4-2所示为某型号两栖步兵战车,它匀速直线行驶10s通过的路程为100m,战车功率为1.1×106W,在这一过程中,战车做的功是多少?
战车发动机所提供的牵引力是多少?
图C11-4-2
课堂反馈(四)B
[功率的测量及复杂计算]
1.如图C11-4-3所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是( )
图C11-4-3
A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
2.同学们学过估测爬楼时的功率,如果要估测宝宝爬楼时克服重力做功的功率,你认为要测量下列哪些物理量( )
图C11-4-4
①宝宝的质量 ②宝宝的身高 ③爬楼的长度
④爬楼的高度 ⑤爬楼的时间
A.③④⑤B.①②⑤
C.②④⑤D.①④⑤
3.某同学的质量约为50kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A.1WB.10W
C.100WD.1000W
4.一建筑工人,使用了如图C11-4-5所示的装置将建筑材料提到高处,已知建筑材料的质量为80kg,人对绳的拉力为500N,重物在拉力的作用下1min内匀速上升了6m,绳重和摩擦不计.求:
(g取10N/kg)
图C11-4-5
(1)1min内人的拉力做的功.
(2)拉力F做功的功率.
【新知梳理】
一、
(1)少
(2)多
二、2.快慢 3.
4.瓦特 瓦 W
5. Fv
三、1.P=
【应用示例】
例1 C [解析]功率表示做功的快慢,数值上等于功与做功所用时间的比值.要比较功率的大小,必须比较在相等时间内做功的多少,或比较做相等的功所用时间的长短.做功多的如果用的时间很长,那么不一定做功快;做功的时间短,若做的功少,则功率不一定大;机器的功率小,若做功的时间长,则做功不一定少.
例2
(1)牵引力所做的功:
W=Fs=20N×150m=3000J.
(2)牵引力做功的功率:
P=
=
=100W.
例3 D [解析]爬楼是克服自身的重力做功,功率P=
=
=
.①测量出各自的体重、爬楼的时间和爬楼的高度,根据P=
求出功率,直接比较功率的大小;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重m和爬楼的高度h,mgh越大,功率就越大;③控制爬楼高度相同,测量出各自的体重m和爬楼所用时间t,
的比值越大,功率就越大.所以三种方法都可以比较功率的大小.
例4
(1)由于滑轮内部摩擦、绳和滑轮重不计,故F=
=
=40N.
(2)绳自由端移动的距离:
s=vt=3v物t=3×0.2m/s×5s=3m;
拉力F所做的功:
W=Fs=40N×3m=120J.
(3)拉力F的功率:
P=
=
=24W;或P=Fv=F×3v物=40N×3×0.2m/s=24W.
【课堂反馈】A
1.快慢 P=
P=Fv 瓦特(W)
人骑自行车1s内做功70J
2.D 3.大于 小于
4.
(1)400J
(2)20W
5.1.1×107J 1.1×105N
【课堂反馈】B
1.C 2.D 3.C
4.
(1)6000J
(2)100W
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