1、第四節做功的快慢第一頁，編輯于星期六：八點 十三分。體驗 比較做功的快慢第二頁，編輯于星期六：八點 十三分。活動1:如圖甲(a)、(b),用不同的時間,把兩杯相同質量的水從地上移到講臺上。活動2:如圖乙(c)、(d),用相同的時間,把兩杯不同質量的水從地上移到講臺上。(1)活動1中,兩次對水做功(選填“相同”或“不相同”),做功較快的是圖甲中的選填“(a)”或“(b)”。(2)活動2中,兩次對水做功(選填“相同”或“不相同”),做功較快的是圖乙中的選填“(c)”或“(d)”。提示:(1)相同(a)(2)不相同(d)第三頁，編輯于星期六：八點 十三分。1.怎樣比較做功的快慢?2.要比較做功的快慢

2、需要考慮哪些因素?3.功率的公式和單位是什么?第四頁，編輯于星期六：八點 十三分。探究 1 比較做功的快慢與比較物體運動快慢的兩種方法類比,結合“體驗”,思考以下問題:1.(1)圖甲中,比較做功快慢的方法是_。(2)圖乙中,比較做功快慢的方法是_。參考答案:(1)做功相同,比較所用的時間,時間越短,做功越快(2)時間相同,比較做功的多少,做功越多,做功越快第五頁，編輯于星期六：八點 十三分。2.用起重機和滑輪組在不同的時間內把數量不等的磚運到高度不同的地方。它們做的功不同,用的時間也不相同。(1)怎樣比較它們做功的快慢呢?提示:用數學上常用的除法,來比較做功的快慢。參考答案:起重機和滑輪組做的

3、功不同,做功的時間也不同,用它們做的功除以對應的時間,得出功與時間的比值。功與時間的比值越大,這個力做功就越快;功與時間的比值越小,這個力做功就越慢。第六頁，編輯于星期六：八點 十三分。(2)這種求比值比較做功快慢的方法實際上就是相同比較的多少。提示:由數學知識知功除以時間求出的是力在1s、1min或1h內做的功,即相同時間比較做功的多少。參考答案:時間做功第七頁，編輯于星期六：八點 十三分。探究 2 功率1.結合“比較起重機和滑輪組做功快慢”的實例,仿照速度的定義,如何定義功率?用公式如何表示?參考答案:在物理學中,把一段時間內做的功與做功所用的這段時間的比叫作功率。P= 。第八頁，編輯于星

4、期六：八點 十三分。2.功率的國際單位是,常用的單位還有,它們之間的關系是。參考答案:WkW1kW=1 000W第九頁，編輯于星期六：八點 十三分。3.測量人登樓的功率(1)測量原理:_。參考答案：P= 第十頁，編輯于星期六：八點 十三分。(2)測量器材: 用_測人的質量m。用_測一層臺階的高度h0，并數出總階數n。用_測登樓的時間t。提示：由公式P= 可知，要測出登樓的功率，要用磅秤測出人的質量m，用刻度尺測出一級臺階的高度h0，數出臺階的級數n，計算出樓的豎直高度h。用停表測出人登樓的時間t。參考答案：磅秤 刻度尺 停表(3)測量公式：P=參考答案：第十一頁，編輯于星期六：八點 十三分。一

5、、比較做功的快慢1.做功多少相同,比較_,_的做功快。2.做功時間相同,比較_,_的做功快。 做功的時間時間少做功的多少做功多第十二頁，編輯于星期六：八點 十三分。二、功率1.物理意義:表示物體_的物理量,功率_,做功越快。2.定義:在物理學中,一段時間內做的_與做功所用的這段時間的比。3.公式:_,_表示功,_表示時間。4.單位:(1)國際單位:_,簡稱_,符號是_,1W=1_。(2)常用單位及換算:1kW=_W。做功快慢越大功Wt瓦特瓦WJ/s103第十三頁，編輯于星期六：八點 十三分。【拓展延伸】功率的單位馬力的由來在形容交通工具的功率大時,我們常會說馬力大。那么,馬力到底是什么呢?瓦特

6、發明蒸汽機以后,他想定出一個單位來量度他的機器做功的快慢。當時英國盛行馬車,他就決定以馬做功的快慢作為標準來衡量。第十四頁，編輯于星期六：八點 十三分。瓦特的鄰居有一間酒坊,養了很多馬來拉磨和馱東西。于是瓦特就從鄰居的院子里挑選了一匹很強壯的馬,在自己的閣樓上觀察它做功的情況。發現該馬在1min里能把1 000磅重的物體,通過滑輪升高35英尺。于是,瓦特就把這匹馬做功的快慢當作功率的單位,稱為1馬力,其單位為HP。1馬力差不多等于0.735 kW。實際上,一匹馬長時間工作時,其平均功率只有0.40.6馬力。第十五頁，編輯于星期六：八點 十三分。考點 1 比較做功的快慢【典例1】(2013武漢中

7、考)三位同學準備進行爬樓比賽,看看誰的功率大。他們展開了如下的討論,正確的是()甲:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進行比較;乙:在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進行比較;丙:在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進行比較。第十六頁，編輯于星期六：八點 十三分。A.甲、乙和丙B.甲和乙C.甲和丙 D.乙和丙【思路導引】解題關鍵點:要比較做功的快慢,必須同時考慮兩個因素:做功的多少和時間。第十七頁，編輯于星期六：八點 十三分。【精講精析】選D。本題考查功率的相關知識。人爬樓時，需要克服人的重力做功，根據功率的定義式 可知，測量人的體

8、重、爬樓的高度、時間，可以比較功率；同時在時間相同時，比較功的大小，或在爬樓高度相同時，比較體重和爬樓時間也可以比較功率。【方法歸納】比較做功快慢的三種方法(1)做功時間相同，比較做功的多少，做功多的，功率大；(2)做功的多少相同，比較做功的時間，時間短的，功率大；(3)做功和所用時間都不相同時,運用公式P= 求出功率，進行比較，功率大的做功快。第十八頁，編輯于星期六：八點 十三分。考點 2 功率公式的應用【典例2】(2013廣東中考)龍舟比賽是中國傳統運動項目之一,如圖,某隊龍舟和運動員總質量為2.5103kg,在一次龍舟賽上,該隊以1 min 40 s的成績奪得500 m比賽冠軍。已知該龍

9、舟在運動過程中受到的阻力是龍舟和運動員的總重力的0.12倍。第十九頁，編輯于星期六：八點 十三分。(1)該隊的龍舟在500 m比賽過程中的平均速度是多少?(2)如果把在比賽過程中該隊龍舟的運動看作勻速直線運動,求運動員在比賽過程中劃船時的功率是多少千瓦?(g=10 N/kg)【思路導引】解答本題的關鍵點:(1)確定500 m比賽所用的時間;(2)確定f的大小,利用P= 或P=Fv計算。第二十頁，編輯于星期六：八點 十三分。【精講精析】本題是力學綜合題，考查速度、平衡力、功以及功率的計算。(1)已知賽程s=500 m，全程用的時間t=1 min 40 s=100 s，所以v=(2)龍舟的運動看作

10、勻速直線運動，運動員提供的動力F與受到的阻力f是平衡力，所以F=0.12G=0.12mg=0.122.5103 kg10 N/kg=3103 N，運動員比賽過程做的功W=Fs=3103 N500 m=1.5106 J，運動員劃船時的功率P= =1.5104 W=15 kW(或P=Fv=3103 N5 m/s=1.5104 W=15 kW)。答案：(1)5 m/s (2)15 kW第二十一頁，編輯于星期六：八點 十三分。【方法歸納】功率公式及變形公式的應用(1)知二求三：已知二個物理量求第三個物理量。已知功W和時間t，求功率： P=已知功W和功率P，求時間：t=已知功率P和時間t，求功：W=Pt

11、。(2)P=Fv的意義：如果運動物體在力的作用下做勻速直線運動，可用P=Fv求功率。 第二十二頁，編輯于星期六：八點 十三分。1.在國際單位制中,功率的單位是()A.帕斯卡(Pa)B.焦耳(J)C.瓦特(W) D.牛頓(N)【解析】選C。本題考查功率的單位。帕斯卡(Pa)是壓強的單位;焦耳(J)是功和能量的單位;瓦特(W)是功率的單位;牛頓(N)是力的單位。第二十三頁，編輯于星期六：八點 十三分。2.(2013邵陽中考)如圖,小麗和爺爺進行爬樓比賽。他們同時從一樓出發,爬到五樓,結果小麗先到達。已知小麗的體重比爺爺的體重小。下列說法正確的是()第二十四頁，編輯于星期六：八點 十三分。A.爬到五

12、樓時,小麗做的功比爺爺做的功多B.爬到五樓時,爺爺做的功比小麗做的功多C.小麗做功的功率一定比爺爺做功的功率大D.爺爺做功的功率一定比小麗做功的功率大【解析】選B。本題考查功和功率。小麗所做的功W麗=G麗h,爺爺所做的功W爺=G爺h,小麗和爺爺爬樓的高度h相同,小麗的體重G麗小于爺爺的體重G爺,所以,W麗W爺,所以選項A錯誤,選項B正確;因為功率P= ,因為W麗W爺,小麗所用的時間小于爺爺所用的時間即t麗t爺,所以兩人的功率大小不能確定,選項C、D均錯誤。故選B。第二十五頁，編輯于星期六：八點 十三分。3.要測量小明通過樓梯上樓時的功率,不需要測量的是()A.身體質量 B.通過的樓梯高度C.通

13、過的路程 D.上樓所用的時間【解析】選C。由功率定義式P= 可知,要測量上樓時的功率,必須測量上樓時做的功和上樓時間,要測量上樓時做的功,可以通過測量身體的質量和樓梯的高度計算得出,即W=Gh=mgh,所以不需要測量通過的路程。故選C。第二十六頁，編輯于星期六：八點 十三分。4.中考體育測試跳繩的項目中,某同學在1 min內跳了180次,每次跳的高度大約為5 cm。他跳繩時的功率大約為()A.1 000 WB.100 WC.10 W D.1 W【解析】選B。假設同學的體重是500 N,則在1 min內完成的功是:W=Gh=500 N0.05 m180=4 500 J,同學跳繩時的功率是:P=

14、=75 W。75 W最接近100 W,所以選B。第二十七頁，編輯于星期六：八點 十三分。5.(2013南充中考)某工人在水平地面上,用100 N的水平推力以0.5 m/s的速度勻速推動重500 N的物體,使它沿水平方向移動10 m,該過程中工人所做的功是J,水平推力的功率是W。【解析】本題考查功和功率的計算。該過程中工人所做的功為W=Fs=100 N10 m=1 000 J；該工人推物體做功所用的時間為t= =20 s，所以水平推力的功率是P=50 W。答案：1 000 50第二十八頁，編輯于星期六：八點 十三分。6.電動自行車輕便、實用、無污染,很受人們喜愛。某人騎一輛電動自行車以10 m/

15、s的速度在平直的公路上勻速運動了30 s,牽引力為20 N。求電動自行車在這段時間內:(1)通過的距離是多少?(2)牽引力做的功是多少?(3)牽引力做功的功率是多少?第二十九頁，編輯于星期六：八點 十三分。【解析】本題考查功和功率的計算。(1)由速度公式變形得s=vt=10 m/s30 s=300 m(2)牽引力所做的功W=Fs=20 N300 m=6 000 J(3)牽引力做功的功率為P=答案:(1)300 m(2)6 000 J(3)200 W第三十頁，編輯于星期六：八點 十三分。 找找你容易錯在哪里小蘭同學的質量為50 kg，用10 s從一樓跑到三樓，她的功率多大？(每層樓高3 m)第三十一頁，編輯于星期六：八點 十三分。