《江蘇省溧水縣孔鎮(zhèn)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè) 第11章 功和功率學(xué)案(無(wú)答案)(新版)蘇科版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省溧水縣孔鎮(zhèn)中學(xué)九年級(jí)物理上冊(cè) 第11章 功和功率學(xué)案(無(wú)答案)(新版)蘇科版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、功和功率
一.功
[學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、 檢查一下自己課前預(yù)習(xí)的怎么樣?
1、通過(guò)對(duì)不同機(jī)械的研究,我們注意到:利用動(dòng)滑輪提升重物可以 ,但手拉繩子移動(dòng)的距離比重物上升的距離 ;用掃帚掃地,雖然費(fèi)力,但手移動(dòng) 的距離,就可以使掃帚在地上掃過(guò)一大片。這說(shuō)明,省力的機(jī)械費(fèi) ,省距離的機(jī)械費(fèi) , (本空選填“有”或“沒(méi)有”)既省力又省距離的機(jī)械。
2、 與物體在 的乘積,是一個(gè)有物理意義的量,在物理學(xué)中,我們稱這一乘積為
2、 ,簡(jiǎn)稱 。
3、功的公式為: ,單位為: ,簡(jiǎn)稱________,單位符號(hào)為: 。
4、物理學(xué)中的做功的兩個(gè)必要條件:一是 ,二是 。
【活動(dòng)一】請(qǐng)你試一試能計(jì)算出下列的功嗎?
1、 一個(gè)質(zhì)量為80g的皮球從某一高處下落了5m,重力對(duì)它做了多少功(g取10N/kg)?
2、 若你的教室在三樓,試估算從一樓走到三樓你要做多少功?(中學(xué)生的體重為500牛,每層樓高3米
3、)
(提醒你注意:1.使用w=Fs時(shí),要注意單位的統(tǒng)一;2.做功的多少只由w=Fs決定,與物體的質(zhì)量、速度、運(yùn)動(dòng)方向、是否有摩擦無(wú)關(guān)。)
【活動(dòng)二】你能結(jié)合簡(jiǎn)單機(jī)械計(jì)算出功嗎?
一個(gè)重為120N的物體通過(guò)如圖所示的滑輪組,在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體上升的速度為0.4m/s,動(dòng)滑輪的重為30N,不計(jì)繩重及摩擦。求:(1)拉力F的大?。唬?)在5s內(nèi)拉力做的功。
典型例題講解
〖例1〗一起重機(jī)將重為1.2×104N的鋼材豎直勻速提升3m后,又沿水平方向勻速移動(dòng)5m,
在整個(gè)過(guò)程中起重機(jī)對(duì)鋼材做的功為
4、 J。
〖例2〗下圖所示的幾種情況中,人對(duì)物體做了功的是( )
〖例3〗曉亮同學(xué)從地面走上10m高的四樓教室,估計(jì)他克服重力做的功為( )
A. 500W B. 500J C. 5000W D. 5000J
〖例4〗一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的
水平地面上前進(jìn)相同的距離。關(guān)于拉力所做的功,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在粗糙地面上做功較多 B.在光滑地面上做功較多
C.兩次做功一樣多 D.條件不夠,無(wú)法比較兩次做功的多少
5、〖例5〗圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一個(gè)物體分
別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),所需拉力分
別為FA、FB,所做功分別為WA、WB,則( )
A.FA=FB,WA=WB B.FA<FB,WA=WB
C.FA<FB,WA<WB D.FA>FB,WA>W(wǎng)B
〖例6〗用大小不同的甲、乙兩個(gè)力拉同—物體,兩力所做的功W與在這兩個(gè)力的方向上移動(dòng)
的距離s的關(guān)系如圖,由圖可知,甲、乙兩個(gè)力的大小關(guān)系是( )
A.F甲 >F乙 B.F甲 <F乙
C.F甲 =F乙 D.條件不足,無(wú)法判斷。
〖例7〗如圖
6、,重為G的物體在水平地面上受水平向右恒定拉力F作用,由
A移動(dòng)到B,又移動(dòng)到C。已知AB段較粗糙,BC段較光滑,且BC
=2AB。設(shè)拉力F在AB段做功為W1,在BC段做功為W2,
則關(guān)于W1、W2大小關(guān)系正確的是( )
A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=1:2
C.W1:W2=2:1 D.缺少條件,不好判斷大小關(guān)系
二.功率
【活動(dòng)一】比較物體做功的快慢
1.(1)小紅體重為500N,在5s內(nèi)跑到10m高的樓上,則小紅做了 J的功。
(2)小明體重為500N,在10s內(nèi)跑到10m高的
7、樓上,則小明做了 J的功。
(3)小強(qiáng)體重為400N,在10s內(nèi)跑到12m高的樓上,則小強(qiáng)做了 J的功。
上面的三道題中,小紅和小明, 做功快。你是怎么比較出來(lái)的? ;
小明和小強(qiáng), 做功快。你是怎么比較出來(lái)的? 。
2.用鐵锨挖土,小明10min做功600J,爸爸1min做功300J. 做功多, 做功快。你是怎么比較出來(lái)的? 。
總結(jié):用一新的物理量 來(lái)表示物體做功的快慢。他的定義是
8、 。
【活動(dòng)二】用功率的公式計(jì)算
1. 劉明在0.5min內(nèi),用20N的推力使超市購(gòu)物車在水平路面上前進(jìn)了15m。在此過(guò)程中他做了多少功?功率是多大?
2. 一輛轎車在高速公路上以70KW的功率行駛10min,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做了多少功?
3.俯臥撐是一項(xiàng)常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。如圖所示是小明同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖。小明重500N,1min鐘內(nèi)做俯臥撐30個(gè),每做一次肩膀升高50cm。小明身體可視為杠桿,O為支點(diǎn),為重心,OA=0.9m,B到O點(diǎn)的距離AB=0.6m。求:
(1)地面對(duì)雙手的支持力;(2) 1min鐘內(nèi)小明所做的功;(3)小明做功的功率。
9、
4.一輛汽車在水平路面上勻速行駛:(1)若汽車的牽引力用F表示,速度用v表示,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率用P表示,請(qǐng)你推導(dǎo)出F、P和v之間的關(guān)系式:P=Fv。
(2)若汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在90kW的額定功率下工作,此時(shí)汽車勻速行駛的速度大小為30m/s,求牽引力F的大小和所受阻力f的大小。
【活動(dòng)三】估測(cè)上樓時(shí)的功率
(1) 實(shí)驗(yàn)的原理是P=
(2) 實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量有: 、 、 。
(3) 需要的測(cè)量工具有: 、 、 。
(4) 計(jì)算功率的表達(dá)式是P=
10、 。
一位同學(xué)用20s從一樓上到了三樓,則他上樓時(shí)的功率可能是( )
A.幾瓦 B.幾十瓦 C.幾百瓦 D.幾千瓦
【課堂練習(xí)】
1.如圖所示用F=50N的水平拉力,通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪,使重為200N的物體A水平向右勻速移動(dòng)了3m,在這個(gè)過(guò)程中( )
A.拉力F做了150J的功 B.拉力F做了300J的功
C.重力做了600J的功 D.重力做了1200J的功
第1題 第3題 第4題
11、
2.據(jù)恩施州旅游部門人士透露為增加看點(diǎn),吸引人氣,有關(guān)方面策劃在恩施大峽谷景區(qū)開發(fā)多種形式的極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,攀巖比賽就是其中的一項(xiàng),在一次攀巖比賽中,甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比是9:8,甲用45min完成比賽,乙用40min完成比賽,則甲、乙兩人攀巖時(shí)克服重力做功的功率之比是( )
A.81:64 B.64:81 C.1:1 D.9:8
3.如圖,長(zhǎng)為3米的勻質(zhì)平板的中點(diǎn)能繞固定的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),平板與水平地面的夾角為30°,在板上站兩個(gè)小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中點(diǎn),30千克的乙小孩位于板的左端?,F(xiàn)兩個(gè)小孩均以0.1米/秒的速度同時(shí)向右慢慢移動(dòng),__
12、_____秒后平板開始轉(zhuǎn)
動(dòng);乙小孩在這一過(guò)程中克服自身重力做功的功率為_______瓦。(g=10牛/千克)
4.跳繩是一種簡(jiǎn)便易行的鍛煉方式,如圖描繪了某同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像,由圖像可知,他的重心移動(dòng)的最大高度為_______cm若該同學(xué)的體重為500N,則他1 min內(nèi)克服重力做功的功率為_______W。
5.一位父親與他5歲的兒子磊磊一起上樓回家,對(duì)此,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.爬相同的樓梯,兒子體重小做的功少
B.爬相同的樓梯,父親體重大做的功多
C.爬相同的樓梯,兒子比父親先到達(dá),兒子的功率一定大
D.爬相同的樓梯,父親比兒子先
13、到達(dá),父親的功率一定大
6.用同一水平力F拉一個(gè)物體先后沿光滑水平面和粗糙水平面運(yùn)動(dòng),兩次物體運(yùn)動(dòng)的距離都為s,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2(t1P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1P2 D.W1=W2,P1
14、80km在平直軌道上勻速行駛時(shí),機(jī)車的輸出功率之比為( )
A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:4
8.如圖是某商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯,扶梯的部分幾何尺寸如圖所示,質(zhì)量為50kg的小華站在該扶梯上從商場(chǎng)一樓到二樓,已知扶梯以1m/s的速度勻速上行,則扶梯對(duì)他做的功是_______J,對(duì)他做功的功率是_______W,如果站在
扶梯上的人數(shù)增多,扶梯的效率將_______(選填“變
大”、“變小”或“不變”)。若小華為較快上樓,在扶
梯以上述速度上行的同時(shí),他又相對(duì)扶梯以1m/s的
速度在扶梯上向上步行
15、,則他從一樓到達(dá)二樓所需的
時(shí)間為_______s。
9.一列質(zhì)量為1×103t的火車,以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛,整列火車受到的阻力是9×103N。(1)火車的牽引力多大?
(2)火車行駛1min時(shí)間內(nèi),重力做了多少功?機(jī)車牽引力做了多少功?牽引力的功率多大?
10.如圖所示,鐵明同學(xué)向上跳臺(tái)階進(jìn)行晨練,鐵明重500 N,在10 s內(nèi)勻速連跳12個(gè)臺(tái)階,每個(gè)臺(tái)階的高度為0.2 m。在這個(gè)過(guò)程中,已知鐵明克服摩擦做功為2800 J,求在此過(guò)程中:
(1)鐵明豎直向上跳的平均速率多大?
(2)鐵明克服重力做功是多少?
(3)鐵明做功的總功
16、率多大?
11.如圖,將一個(gè)重物分別沿光滑斜面AC、BC以相同的速度勻速拉到頂端C,已知AC>CB,所用拉力大小分別是F1、F2,拉力所做的功分別是W1、W2,做功的功率分別是P1、P2,則( )
A.F1F2 W1>W2 P1>P2
C.F1=F2 W1=W2 P1=P2
D.F1
17、甲斜面多 B.乙斜面多 C.兩斜面一樣多 D.無(wú)法確定
13.如圖所示的甲、乙兩個(gè)形狀相同的容器,開口向上,現(xiàn)倒入
部分水,如果將兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸入同樣
的深度,這時(shí)兩容器水面相齊平;現(xiàn)將金屬塊勻速提離水面,
則做功多的是( )
A.甲 B.乙 C.一樣多 D.無(wú)法判斷
14.如圖所示,AB為水平面,斜面BC的傾角為30°,今拉著一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的均勻鏈條PQ的P端,從如圖所示的位置(此時(shí)鏈條的中點(diǎn)恰在B點(diǎn)),緩慢地沿斜面往上拉動(dòng),直至鏈條的Q端到達(dá)B點(diǎn)。已知AB和BC面都是光滑的,那么在此過(guò)程中拉力做的功是多少?
15.有一汽車以v1的速度沿略為傾斜的坡路向上勻速行駛,若保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變,沿此坡路向下勻速行駛的速度為v2,則汽車以同樣功率在水平路上勻速行駛時(shí),其速度可達(dá)到多大?(設(shè)摩擦阻力不變)