9、功和功率.doc

知识成就未来课题9：功和功率知识点:（一）功1、功的概念力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功。符号J2、做功的必要因素：（1）作用在物体上的力F （2）同时在力的方向上移动的距离s分析：三种不做功的情况物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。即：有距离无力。例如物体在光滑水平面做匀速运动（物体凭惯性运动）。物体受到力的作用，但没有沿力的方向通过距离，即：有力无距离。例如，用力推车，车没有推动。物体受到力的作用，也通过了距离。但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。即：力与距离垂直。3、功的计算公式：W=Fs 克服重力做功W=Gh（重点理解“克服重力做功”和“重力做功”的区别） （对于公式W=Gh的应用，是针对举高、上楼梯、抽水等问题。）4、 功的单位 ：焦耳 符号：J（二）功率1、功率是表示物体做功快慢的物理量比较功率大小的方法2、功率等于物体单位时间内所做的功。3、功率的计算公式定义式，机械功的功率4、功率的单位瓦特 W 1W1Js讨论：做功快慢的比较功率1、小红体重500N，在 5s内跑到10m高的楼上，则小红做了 J的功。2、小明体重500N，在10s内走到10m高的楼上，则小明做了 J的功。3、小强体重400N，在10s内跑到12m高的楼上，则小强做了 J的功。上面三道题中， 小红和小明， 做功快，是怎么比较出来的？ 小明和小强， 做功快，是怎样比较出来的？利用功率的公式，计算出小红的功率P= ，小明的功率P= ， 小强的功率P= 。基础提升1、 物理学里做功的两个必要因素是 和 功 在力的方向上移动的 ，即W 2、功的单位是 ，用1N的力使物体移动 m所做的功即为1J，1J1 N1 m举一个做1J功的实例： 3、功率是描述物体 的物理量，功率越大，表明物体做功就越 4、物体 完成的功叫做功率，公式为 ，可变形为 求功功教学笔记 率的主单位是 或 ，1W是指物体在 的时间里做功1 J，2.5 kW W一台机器在5s里做了2104的功，它的功率是 4、下列情况中，举力做了功的是（ ）A、举重运动员用力把杠铃举起B、举重运动员举着杠铃不动C、下雨天，小明举着雨伞前进D、在水平匀速直线运动的车厢里，举重运动员举着杠铃，火车前进了100m5、下面几种情况，没有力对物体做功的是（ ）A、在光滑水平面上匀速滚动的小球 B、某人从山脚跑到了山顶C、汽车沿着斜面向上匀速行驶 D、起重机吊着重物匀速上升6、下列单位中不是功率单位的是（ ）A、J/s B、Nm C、kW D、 W7、下列有关功和功率的说法，正确的是（ ）A、机器的功率越大，做的功越多 B、机器做的功越少，功率越小C、机器的功率越小，做功越慢 D、抽水机的功率越大，抽的水越多8、机器的功率是1250 W，这句话的正确含义是（ ）A、机器能做1250J的功 B、机器每秒做功1250J/sC、机器每秒做1250J的功 D、机器每秒做功1250W9、甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高，乙起重机用2min将重为8000N的货物吊起8m高。那么，它们做的功及功率的情况是（ ）。A甲做功多、功率大 B乙做功多、功率大C甲的功率大，乙做的功多 D甲做的功多，乙的功率大10、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 11、下列有关功的说法中，正确的是（ ）A、举重运动员举着杠铃不动，举力做了功B、雨滴竖直向下落，重力做了功C、手用力向上提着重物沿水平方向移动一段距离，提重物的力做了功D、被踢出去的足球在地面上滑动的过程中，踢的力对球做功12、一个同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平方向踢出去，足球在地上滚动了30m才停下，在球滚动过程中，脚对球做的功是（ ）A、1500J B、 150J C、 5J D、 0J 13、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（ ）A、在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B、在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功C、在c到d的过程中，没有力对铅球做功D、在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化14、 用200N的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m，则（ ）A. 拉重车做的功多 B. 拉轻车做的功多C. 拉两辆车做的功一样多 D. 无法确定15、王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10秒。那么他在上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（ ）A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W教学笔记 16、测量上楼时的功率：需要测量的物理量有： 、 、 。所需的测量工具有： 、 、 。 功率的表达式： （用所测物理量的符号表示）17、下列情况中，人有没有对所带皮箱做功？（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起。 （2）人再一次把箱子提起。 （3）人用力提着皮箱在原地不动。 （4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升。 （5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。 （6）人提着箱子上楼。 18、一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？19、如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m. 求：（1）推物体前进的速度是多大？（2）物体在运动过程中受到的摩擦力是多大？（3）推力在这8s内对物体做了多少功？20、如图所示，小刚沿着斜坡进行晨跑。已知小刚体重为500N，他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。此过程中，求：（1）小刚的平均速度为多少？（2）小刚克服重力做的功为多少？（3）小刚克服重力做功的功率为多少？21、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时，耗时15min，汽车发动机牵引力为4000N。 求：（1）汽车的行驶速度； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车发动机牵引力的功率。教学笔记 能力提升1、功率是表示的物理量，要测量一个同学上楼的功率，需要的器材除刻度尺、体重测量仪外，还需要根据测量的物理量计算功率的表达式是两台机器的实际功率之比为5：1，则做同样的功所需的时间之比是2、甲、乙两台机器的功率之比为3：5，它们做同样的功所需的时间之比为；在相同时间内，甲、乙两台机器所做功之比为3、在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进5m，拉力做功J，重力做功J4、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，车上的速度表为72km/h，行驶中汽车发动机的功率为40kW，则该车行驶所受阻力是N5、甲乙两台机械，它们的功率之比是3：1，在相同的时间里，所做的功之比为，若做相同的功，则所需时间之比是6、质量为2103 kg的汽车，发动机输出功率为30103 W在水平公路上汽车以10m/s速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为N7、甲乙两辆汽车在公路上匀速行驶，它们的功率相同，行驶速度之比v甲：v乙=2：1，在相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为，牵引力之比为8、某汽车发动机功率为30000W，以15m/s的速度匀速行驶4.5km，则发动机共做功J，汽车行驶时受到的阻力为N当汽车上坡时，保持功率不变，以10m/s的速度行驶时，此时汽车发动机牵引力为N9、功率一定的拖拉机耕田时与在马路上行驶相比，要减慢速度，其目的是为了，当拖拉机以40KW的功率在平直公路上以10m/s行驶时，它所受到的阻力为N10、甲、乙两位同学一起去登山，登到山顶时，甲同学用20min，乙同学用25min，甲的体重是乙的2倍，则甲、乙的登山功率之比为11、一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，在此过程中他对鸡蛋做的功约为（ ）A0.1J B1J C10J D100J12、如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（ ）A小虎的推力小于箱子受到的阻力B小虎的推力大于箱子受到的阻力C小虎对箱子做了功D小虎对箱子没有做功13、下列说法中正确的是（ ）A用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功14、下图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）教学笔记 15、下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）A叉车向上举起货物 B小林沿着斜面向上拉动物体C小欣背着书包上楼 D小明用力推石头但石头不动答案：D16、甲、乙两台抽水机的功率分别为500W和800W，下列说法正确的是（ ）A甲抽水机做功比较少 B乙抽水机做功比较多C甲抽水机做功比较快 D乙抽水机做功比较快17、如图所示，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（ ）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18、如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是（ ）A拉力做功为零 B拉力的功率为零C拉力做功为100J D拉力的功率为100W19、举重是我国的优势体育项目一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式中正确的是（ ）AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P220、如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（ ）A木箱受到重力做功的大小为800J B木箱受到斜面摩擦力做功大小为100JC木箱受到合力做功的大小为125J D木箱受到斜面的支持力做功大小为200J21、已知小汽车的总质量为1500kg，该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）求：（1）小车行驶的距离（2）在此过程中汽车的牵引力和功率22、如图所示，一辆小汽车质量为1.2t，发动机的功率为60kW，停在水平地面上时，四轮与地面的总接触面积为1000cm2。当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时，求：（1）汽车停在水平地面上时，对水平地面的压强多大？（2）汽车行驶这段距离用了多长时间？发动机提供的牵引力多大？教学笔记 7P/Wm/kg0102030204060中考链接1、（2015无锡）现有30包大米，总质质量为150kg小明想尽快将它们搬上10m高处的库房如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像由图可知他可以提供的最大功率为_W；为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_包若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_s（g=10N/kg）2、（2015泉州）在水平地面上有一长方体木箱小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功 J，第2秒木块受到的合力为 N0.5丙1.0t/s1302/（ms-1）456乙t/s1302F/N100300200