2019-2020学年八年级物理下册 第十一章 第2节 功率课件 （新版）新人教版

第十一章功和机械能,知识点功率,说明1.使用公式p=时一定要注意三个量的对应关系,功w一定是在对应的时间t内完成的,这样计算出来的功率才是时间t内的功率,不同时间内对应的功率一般来说是不同的。,2.对推导公式p=fv的理解:此公式对功率的实际应用有较大的意义,如汽车发动机的功率一定,由f=可知,牵引力与速度成反比,在汽车爬坡时,司机采用的措施是换挡减速,以获得更大的牵引力。,例(2019湖南株洲中考)甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功w与时间t的关系如图11-2-1所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是()图11-2-1a.甲b.乙c.丙d.丁,解析在相同时间内,做功越多,功率越大,也就是做功越快;由图象知,当时间相同时,甲做功最多,所以甲功率最大,做功最快,故a正确,b、c、d错误。答案a,题型一对功率的理解例1(2019上海徐汇期中)关于功率的说法,正确的是()a.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器大b.单位时间内所做的功越多,其功率越大c.速度越大,功率越大d.作用力越大,功率越大,解析功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机器所做的功一定比功率小的机器快。由w=pt可知,在不能确定时间的条件下,仅通过功率的大小不能得出机器所做的功的多少,故a错误;由功率的定义可知,单位时间内所做的功越多,其功率越大,故b正确;由公式p=fv可知,仅通过速度的大小或作用力的大小不能得出功率的大小,故c、d错误。,答案b,题型二功率的相关计算例2(2018山东临沂中考)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min。已知该车的总质量为1.6103kg,行驶中阻力为车重的0.05,此过程中该车牵引力做功j,功率为kw。(g=10n/kg),解析由于车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,则牵引力f=f=0.05g=0.05mg=0.051.6103kg10n/kg=800n;牵引力做的功为w=fs=800n12000m=9.6106j;汽车的功率为p=16000w=16kw。,答案9.610616,点拨解答这类题目要善于挖掘题干中的信息,题目中的“匀速行驶”相当于告诉了动力与阻力相等。,易错点功、功率物理意义的理解例下列关于功和功率的说法中,正确的是()a.机器做的功越多,功率越大b.机器做功的时间越短,功率越大c.时间与功的比值越大,功率越大d.相同时间内做功越多,功率越大,解析机器做功越多,功率不一定越大,还要看所用时间的长短,故a选项错误;做功所用时间越短,功率不一定越大,还要看做了多少功,故b选项错误;时间与功的比值越大,说明完成相同的功所需要的时间越长,做功越慢,功率越小,故c选项错误;相同的时间内做功越多,说明做功越快,功率越大,故d选项是正确的。答案d易错警示功率的大小与做功的多少和做功时间的长短两个因素有关。在研究一个问题与多个因素的关系时,应采用控制变量法,然后综合分析得出结论。,知识点功率1.(独家原创试题)如图11-2-1所示是当今非常流行的平衡车。某品牌平衡车的功率为240w,能以10.8km/h的速度在平直的道路上连续匀速行驶10km,则它在这个过程中受到的阻力为n,行驶这10km所做的功为j。图11-2-1,答案808105解析由公式p=fv可得,它受到的阻力为f=f=80n;行驶这10km所做的功w=fs=80n10103m=8105j。,2.(2018上海杨浦期中)功率是描述物体的物理量。某小车功率为800瓦,它表示的物理意义是。若该小车工作5分钟,则做功焦。答案做功快慢小车在1s内做的功为800j2.4105解析功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以小车功率为800w表示的物理意义是:小车在1s内做的功为800j;根据p=得w=pt=800w560s=2.4105j。,3.(2019广东广州海珠一模)小芳拿着书本,老王抱着木箱,都匀速从一楼到达二楼。其中,小芳先到达二楼。甲的观点:小芳上楼上得快,时间短,所以小芳对书做功的功率大。乙的观点:木箱质量大,老王对木箱做功多,所以老王对木箱做功的功率大。(1)你同意甲、乙的观点吗?依据是什么?(2)若你要把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼,请自选器材测量对西瓜做功的功率。实验步骤;用所测的物理量,写出你对西瓜做功功率的表达式。,答案(1)不同意甲、乙的观点,根据p=,从一楼到达二楼h相同,功率大小取决于质量和时间的比值大小,故无法确定功率大小;(2)实验步骤:用磅秤测量出大西瓜质量m,用卷尺测量出一楼到二楼的高度h,用秒表测量出把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼所用的时间t;对西瓜做功功率的表达式p=。,解析(1)因为p=,由已知条件,从一楼到达二楼h相同,则功率大小取决于质量和时间的比值大小,因小芳拿着书本的质量小,所用时间也短,故无法确定两人的功率大小;即不同意甲、乙的观点;(2)见答案。,1.(2019山东临沂蒙阴二模)体育课上,亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛,他们同时出发,结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大,还需要知道的物理量是()a.杆的高度b.爬杆时间c.两人身高d.二人的体重答案d他们同时出发,结果又同时到达相同高度的杆顶,说明爬杆的高度和时间都相同,由p=知,要比较功率的大小,还要知道二人的体重。,2.(2015广东深圳中考)甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时()a.甲做功多b.甲更省力c.甲做功快d.甲用时少答案c功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快,故本题应选c。,3.(2018吉林长春模拟)如图所示,是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半距离中,重力做的功为w1,做功功率为p1;小球在后一半距离中,重力做功为w2,做功功率为p2,则大小关系正确的是w1w2、p1p2。,答案=w2b.w1p2d.p1f2,所以根据p=fv可知,p1p2,c正确,d错误。,3.(2016青海西宁中考,19,)西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5s内将一块重2000n的石块匀速举高3m,装载机的举力对石块做功为j,举力做功的功率为w。答案61031.2103解析装载机的举力f=g=2000n,装载机的举力对石块做的功w=fh=2000n3m=6103j,装载机的举力对石块做功的功率p=1.2103w。,4.(2019江苏盐城中考,22,)小明提着质量为3kg的书包,从1楼走到3楼用了15s的时间,书包带与手的接触面积为10cm2,g取10n/kg。(1)求书包的重力。(2)求书包带对手的压强。(3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率。,答案(1)30n(2)3104pa(3)12w解析(1)书包的重力g=mg=3kg10n/kg=30n;(2)书包带对手的压强p=3104pa;(3)每层楼的高度大约为3m,则1楼到3楼书包在竖直方向上运动的距离为6m,小明对书包做的功w=fs=30n6m=180j,小明对书包做功的功率为p=12w。,5.(2017浙江丽水中考,13,)“汽车共享”在丽水市推出以来受到市民的青睐,它属于公共交通的补充,可以满足人们自驾出行的需求。如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间,小科一家租用该款电动共享汽车去旅游,从租车点一路不停行驶105千米到达目的地,若全程的速度为70千米/时。回答下列问题:(1)推广电动共享汽车的好处有(答出一点即可);(2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟,小科一家从租车点到目的地的租,车费用为元;(3)该电动汽车发动机的额定功率为30千瓦,若汽车以额定功率在水平路面匀速直线行驶时,所受的阻力恒为1200牛,汽车的速度为多少?,答案(1)绿色环保(2)45(3)25m/s解析(1)电动共享汽车相比普通汽车有无尾气、噪声小的特点,即绿色环保;(2)电动共享汽车行驶的距离s=105km,全程的速度v=70km/h,电动共享汽车行驶的时间:t=1.5h=90min,因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟,所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为:0.5元/min90min=45元;(3)因为汽车在水平路面上匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,发动机所提供的牵引力:f=f=1200n;根据p=fv可得,汽车行驶的速度:v=25m/s。,1.(2018广东肇庆端州一模)如图11-2-7所示,小军同学从一楼跑到三楼,他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此:(1)测量所需要的器材有。(2)小军同学设计的测量步骤如下,其中多余的是。a.测出自己的质量b.测出楼梯的总长度c.测出一楼到三楼的竖直高度d.测出自己从一楼登上三楼所用的时间e.算出自己登楼梯的功率(3)表是小军设计的实验记录表格,根据要记录的数据,请把表格补充完整。,图11-2-7,答案(1)台秤、卷尺、停表(2)b(3)如表所示,解析本题以测量登楼梯的功率为载体,重点考查了“用物理观念解决实际问题”的能力。(1)上楼的功率p=,其中m为小军的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需要用台秤测量小军的质量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用停表测量上楼所用的时间t。(2)由(1)可知,实验不需要测量楼梯的总长度,故b是多余的。(3)实验数据的记录表格包括小军的质量、登楼梯时间、一楼到三楼的竖直高度、登楼梯的功率这四个内容。,2.(独家原创试题)节能是汽车性能的一个重要指标。但同一辆汽车行驶100km消耗的汽油与行驶速度的快慢是否有关呢?星期天,小明乘坐爸爸的汽车从自己家去北京,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,回来时走国道,得到了下表所示的数据。,(1)分析数据后,小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。请你对该实验结论的可靠性评估。(2)若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60kw,汽车在去北京的过,程中,发动机所做的功为。,答案(1)车速越大、油耗越少,车速越小、油耗越多此结论不可靠,因为路况不同(2)2.16108j解析本题以节能为背景,从生活实际提炼物理模型,对物理观念、科学思维等素养进行了综合考查。(1)由表中数据可知,当汽车的平均速度是108km/h,通过里程为108km,油耗量是8.5l;则100km消耗的汽油为100km=7.87l;当汽车的平均速度是60km/h,通过里程为116km,油耗量是11.2l,则100km消耗的汽油为100km=9.66l。由此可知,车速越大、油耗越少,车速越小、油耗越多。因为来回走的路况不同,所以此结论不可靠。(2)汽车在去北京的过程中,发动机所做的功w=pt=p=60kw=601000w1h=6104w3600s=2.16108j。,1.(2018山东临沂模拟)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为()a.m1m2b.c.d.,答案c正确解答本题需要从“文字材料”中获取有效信息,利用相关数学知识加以计算解答,考查了“信息收集与处理能力”。因为雨滴落到地面前均做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg=kv2,所以雨滴的速度为v=;又因为p=fv,所以两滴雨滴重力的功率之比为=。,2.(2018江苏苏州吴江模拟)2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量。飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01n/w,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的推力大小为n;推进器的功率为w。,答案11401.44105解析正确解答本题需要从“文字材料”和“图象”中获取有效信息,利用相关数学知识加以计算解