03-功和功率.doc

第三讲 功和功率【知识要点】一 功：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。二 功率：1. 功率：单位时间里完成的功。它是反映机械做功快慢的物理量。2计算公式：功率=，即P=。变形公式：W =Pt和t = ，可分别求功和时间。3功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。常用单位还有kW，换算关系为 1 kW=103 W4对公式P=的分析当P一定时，W与t成正比换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多当W一定时，P与t成反比换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大。当t一定时，W与P成正比换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。5做功的多少与做功的快慢是不同的，功率大的不一定做功多，做功多的不一不定功率大。只有在时间一不的情况.下，做功越多，功率越大。 三、额定功率：额定功率指工厂生产的机器在正常工作时所能达到的功率。即平常所说的机器的功率。机器的额定功率是一定的。由p=Fv知,机器的牵引力和速度成反比。例如，汽车行驶在平坦的柏油路面时，需要的牵引力F较小，时速就可以大些；在不平坦的路面行驶或上山时，需要的牵引力大，就必须改用低速行驶。【典型例题】例1小明和爸爸一起去登狼山小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重和小明一样，则小明与爸爸登山时所做功的功率 大。例2下列关于功率的说法中，不正确的是（ ）A功率，物体做功的快慢 B功率，物体做功的大小C功率越大，物体做功越快 D功率与做功的大小和做功时间有关例3在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ ）相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；爬杆后，测量出各自的体重爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。A.只有B.C.D. 例4学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。(1)测量所需要的器材有： 。(2)小亮同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（ ）A测出箱子所受的重力 B测出楼梯的总长度 C测出一楼到三楼的竖直高度D测出小军上楼梯所用的时间 E算出小军搬运箱子的功率例5如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）（ ）A. 1200W B. 10W C. 12W D. 120W例6在中考体育考试的跳绳测试中，某同学1min跳了180次，若她的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm，她跳一次做的功是 J，跳一次所用的时间是 s，跳绳时的功率是 W例7甲同学体重600N，乙同学体重500N，他们进行15m的登楼比赛甲跑上15m用30s，乙跑上15m用24s则：_同学做功较多，_同学的功率较大功率之比为_。例8一辆汽车重为5104N，在平直公路上以10ms的速度匀速行驶lmin，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍求： (1)汽车在1min内行驶的距离？(2)汽车在1min内牵引力克服摩擦力做的功？ (3)汽车发动机的功率？【经典练习】1 物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S，试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的多少（ ）Aw1=w2=w3 Bw1w2w1 Cw1w2w3 Dw1w3w22关于功率的概念，正确的说法是 （ ）A.功率越大，越省力 B.功率越大，表示做功越快C.功率越大，做功越多 D.功率越大，表示做功所用的时间越短3下面说法中正确的是( )A.功率跟时间成正比，所以只要时间短，功率就大B.从P=可知，功率的大小跟功成正比，所以只要做的功多，功率就大C.功率大的机械比功率小的机械做的功多D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率就比乙的功率大4春游时，在一座山脚下，明明和祥祥决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是 ( ) A山的高度 B二人的体重 C爬山时间 D二人身高5小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m；所用时间 2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用时间1.5s。比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（ ）AW1 W2 P1 P2 BW1 W2 P1 P2 CW1 W2 P1P2 DW1 W2 P1 P26有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相同时间内匀速通过距离之比S甲：S乙=2：1，那么( ) A两辆汽车做功之比W甲:W乙2:1 B两辆汽车牵引力之比F甲:F乙2:1C两辆汽车做功之比W甲:W乙1:2 D两辆汽车牵引力之比F甲:F乙1:27甲、乙两台机器的功率之比为43,它们工作时间之比为13，它们所做的功之比W甲W乙为( ) A.29 B.21 C.49D.328某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）A1WB10WC100WD1000W9在中考体育考试的测试中，某同学1min跳了180次，若他的质量为40，每次跳起的高度为5，他跳一次做的功是 J，跳绳时的功率是 W（取g=10N/）。10一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30ms的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N这辆汽车1min做的功是_J，发动机的功率_W11正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么在一天时间内心脏做功 J，这些功可以把一个质量为600N的人匀速举高 m. 12.质量为40 kg的物体，在光滑的水平面上做匀速直线运动，在5 s内通过的距离为10 m，那么外力对物体做的功为_J，功率是_W。13如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N.请你回答：(1)自行车行驶的速度? (2)在这段过程中，该同学做功的功率?14一辆汽车装满货物,在平直公路上匀速行驶，在10 min内前进了6 km，这时发动机的功率为6.615104 W,求：这段时间内汽车的牵引力做了多少功？汽车所受的阻力是多少？ 【课后作业】1两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为4:5，已知甲用18s爬到顶，乙用20s爬到顶，则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是（ ）A甲学生做功较少，功率较大 B甲学生做功较少，功率较小C甲学生做功较多，功率较大 D甲学生做功较多，功率较小2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11 C两车速度之比为11 D两车所受阻力之比为653甲乙两同学推桌子时，做一样多的功，甲用了3min，乙用了2min，则甲乙做功的功率大小关系是（ ） AP甲P乙 BP甲P乙 CP甲P乙D无法确定4. 下列说法正确的是（ ） A做功越多，功率一定越大 B做功时间越短，功率一定越大 C功率是单位时间内完成的功 D做功时间越长，功率一定越大5. 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，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 ABCD6正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处(（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（ ）。 A1.8J B3.6WC10kWD3.6W7两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（ ）。 A甲做功较多，功率较大B甲做功较多，功率较小 C甲做功较多，甲乙功率相等D甲乙做功相等，乙的功率越大 8在中考体育测试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳一次所用时间相等，每次跳离地面的平均高度为6cm，则他跳绳时的功率最接近于（ ）。 A7.5WB75W C4500WD7500W9高出水面30m处有一容积是50m3的水箱，要用一台离心式水泵抽水给水箱，要求1小时内把水箱充满，问这台水泵的功率是多少（g取10N/kg）？10物体在_叫功率，它是反应物体_的物理量，国际单位制中的单位是_。某机器的功率为5 W，其物理意义是_。11两台机器的功率之比为32，它们做同样的功所需要的时间之比为_；在相同的时间里，做功之比为_。12举重运动员在3 s内把1500 N的杠铃举高到1.8 m，他对杠铃做了_J的功，功率是_W，若举在空中停了3 s，则这个过程做了_J的功，功率是_W。13. _叫功率，它是表示物体_的物理量，在国际单位制中，功率的主单位是_。 14甲、乙、丙三位同学分别将铁块匀速竖直向上提升，所得实验数据如下表同学铁块重力G/N升高高度h/m时间t/s甲21.52乙414丙50.55(1)根据上表可知，做功最多的是_同学，做功最快的是_同学。(2)为了表示做功的快慢，他们在表中增加了最后一列（空栏）项目，这个项目的含义是_ _为此物理学中引入一个物理量叫_。15举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s那么，他对杠铃做了_J的功，前2s内的功率是_W；后3s内的功率是_W；整个过程的平均功率是_W 16.汽车的功率为5.88104 W，在从甲地开往丙地的途中要经过乙地，已知从甲地到乙地的距离与从乙地到丙地的距离相等，汽车的功率一定，如果汽车匀速地从甲地到乙地时所受的阻力为3920牛，匀速地从乙地到丙地时所受的阻力为4900牛。求：汽车从甲地到丙地的平均速度的大小。17三峡水利发电站是我国目前最大的水利发电站，三峡水库二期蓄水后，水位落差是135m，每秒钟通过水轮机的水的体积是104m3。 求：（1）每秒钟落下的水的质量是多少？（水的密度） （2）每秒的水的重力做了多少功？（g取10N/kg） （3）如果水的重力做功的20%转化为电能，则三峡水利发电站的最大功率是多少？