八年级物理 9.4 做功的快慢学案 沪科版

用心 爱心 专心 1 第四节第四节 做功的快慢做功的快慢 一 课前知识准备一 课前知识准备 1 比较运动快慢的两种方法 一是 二 2 功的计算式是 答案答案 1 相同时间比路程 相同路程时间 2 W Fs 二 名师解读点拨二 名师解读点拨 知识点知识点 1 1 怎样比较做功的快慢 想一想想一想 两位同学均从一楼搬运物体到三楼 楼层高度相同 所用时间或物重不同 你能判断谁做功快吗 甲 乙 丙 丁 点拨点拨 可以用比较运动快慢的方法来比较做功快慢 甲 乙两图中的人做功相同 但甲用的时间 做功 丙 丁两图中人做功时间相同 但丁做功 做功 答案答案 少 快 多 快 知识点知识点 2 2 功率与测算功率的方法 比较做功快慢 必须考虑两个因素 其一是做功的多少 其二是做功所用的时间 仿 照速度概念引入的做法 引入功率的概念 表示做功的快慢 单位时间内做功的多少叫做功率 计算功率大小的公式可写作 P P表示功率 W表示功 t表示时间 功率的单位是瓦特 简称瓦 符号为 W t W 常用单位还有 kW 它与W之间的换算关系为 1 kW 103 W 明确明确 根据P 可知 t W 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 拓展拓展 W Pt 和 t 可分别求功的多少和做功时间 P W 明确明确 用类比法学习物理知识 功率是表示做功快慢的物理量 这一点与速度是表示运动快慢的物理量是相似的 在 学习过程中 不知你是否也有以下感受 速度和功率这两个物理量在定义 定义式等方面 用心 爱心 专心 2 也是相似的 我们可以列出下列的表格 速度功率 物理意义运动快慢做功快慢 定义单位时间通过的路程单位时间内所做的功 定义式 v t s P t W 单位 m sJ s 因此在学习过程中 我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比 就很容 易理解功率的概念 利用比值定义 的物理量时 都可通过与速度的类比 快速地学习 这些知识 例如密度的概念 阅读阅读 常见动物 交通工具的功率 感受功率的大小 想一想想一想 怎样计算某同学爬楼的功率 点拨点拨 用磅秤测出该同学的质量 m 用手表测出爬楼时间 t 用皮卷尺测出爬楼的高 度 h 则 如果该同学质量为 50kg 爬楼时间为 12s 爬楼高度为 12m 则功率 t mgh P 为 500W 三 拓展整合创新三 拓展整合创新 类型之一 类型之一 功率的计算 例例 1 1 05 年辽宁省课改区 某商场扶梯的高度是 5m 扶梯长是 7m 小明体重为 600N 扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J 如果要知道扶梯对小明 做功的功率 还应该测量的物理量是 解析 解析 本题设有一陷阱 不少同学可能会掉入陷阱 错误认为扶梯对小明做的功是体 重乘以扶梯的长度 举高物体做功是把物重乘以举高的高度 答案答案 3000J 上楼时间 例例 2 2 05 年莆田市 一块水田面积为 2400m2 要灌平均 0 1m 深的水 不计水渗透 的损失 求 1 所灌水的体积 2 所灌水的质量 3 若这些水是用水泵 抽水机 从距水田 2m 深的水渠中抽上来的 水泵至少要做多少功 4 若水泵的功率为 2 4kw 抽这些水要用多长时间 水 1 0 x103kg m3 g 10N kg 解析解析 水的体积可用 V Sh 来求 质量可用 m 水V 来求 举高物体做功可用 W Gh mgh 用心 爱心 专心 3 来求 做功时间可用W Pt 的变形式t 来求 P W 答案答案 1 V Sh 24000m2 0 1m 240m3 2 m V 1 0 l03kg m3 240m3 2 4 105kg 3 W Gh mgh 2 4 105kg 10N kg 2m 4 8 106 J 4 t 4 8 106 J 2 4 103 W 2 103s P W 类型之二 类型之二 功率的测定 例例 3 3 05 年嘉兴市 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 用相同的时间爬杆 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 解析解析 功率要表示做功快慢的物理量 做功快的 功率大 做功慢的功率小 方案 可以计算出的功率 比较功率的大小 方案 是通过计算相同时间做功的多少来比较做功 的快慢 从而得出功率的大小 尽管方案 没有测量爬杆的高度 不能直接计算出功率 但三位同学爬杆的高度相同 还是可以比较功率大小的 答案答案 D 类型之三 综合应用创新类型之三 综合应用创新 例例 4 4 05 嘉兴 节能是汽车性能的一个重要指标 但同一辆汽车每百公里的消耗 与行驶速度的快慢是否有关呢 星期天 小明乘坐叔叔的汽车去上海 于是他决定借此机 会对这一 问题进行探究 他们去时走高速公路 回来时走 320 国道 得到了右表所示的 数据 1 分析数据后 下明觉得这与他事先的猜想相吻合 你认为小明的猜测应该是 2 请你算出汽车在高速公路上行驶 108km 消耗的汽油质量 汽油 0 8kg L 3 若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为 60 kW 那么汽车行驶 108km 发动机做 的功为多少 解析 解析 1 同一辆车行驶相同的路程 速度越快 油耗越少 四 当堂检测四 当堂检测反馈反馈 1 一台液压起重机在 10s 内把一辆重为 15000N 的汽车举高了 2m 起重机对汽车做了 去上海回嘉兴 平均速度 km h 9060 里程 km 108116 耗油量 L 8 511 2 用心 爱心 专心 4 J 的功 功率是 W 答案 3 104 3000 2 甲 乙两同学体重相同 都从一楼跑到三楼 甲的速度小于乙的速度 比较两个同学做 功大小 W甲 W乙 比较两个同学功率大小P甲 P乙 填 大于 等于 或 小于 答案 等于 小于 3 下面关于功和功率的说法中正确的是 A 做功越多 功率越大 B 做功的时间越短 功率就越大 C 在相同的时间内 做功越多 功率越大 D 做相同的功 用的时间越长 功率就越大 答案 C 4 甲 乙两个集装箱质量相同 用起重机将甲集装箱以 0 5m s 的速度提升 10m 再将乙 集装箱以 1m s 的速度提升到相同高度 那么起重机 A 第一次做功多 功率大 B 第二次做功多 功率大 C 两次做功一样多 功率一样大 D 两次做功一样多 第二次功率大 答案 D 5 挖掘机挖土的速度往往很慢 这是为了 A 保证挖土的质量 B 获得较大挖掘动力 C 可以节约燃料 D 保证挖掘施工安全 答案 B 五 资料链接五 资料链接 机动车为什么上坡缓行 机动车为什么上坡缓行 拖拉机耕地时 为什么开得非常慢 机动车上坡时为什么也开得很慢 这可以用功和 功率的知识来解释 因为机动车 包括拖拉机 它们输出的功率是一