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1、第2节功率学习目标1.知道功率的物理定义。2.知道计算功率的公式及功率的单位。3.会用功率的公式进行简单的计算。自主学习学点一:探究比较做功快慢的方法探究课题:测量的自身质量、从一楼匀速爬到四楼的时间,每层楼的高度大约3.7m,计算出各自爬楼所做的功。物体做功多,表示物体做功快吗?情境1:做功相同,时间不同。姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J王海洋49011.1175439宋万49011.1215439吴莹莹49011.1225439问题:三位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么?情境2:时间相同,做功不同。姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J方俊72011.1177992王海洋
2、49011.1175439卢长青62011.1176882问题:三位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么?情境3:时间不同,做功不同。姓名重力G/N楼高h/m时间t/s功W/J王顺56011.1476216靳伟52011.1165772问题:两位同学比较,谁做功快?比较的方法是什么?归纳总结:比较做功快慢的方法:(1);(2);(3)。学点二:功率自主学习:阅读课本P65P66的内容,自主学习功率知识,回答下列问题:(1)物理学中用什么表示做功的快慢?(2)什么是功率?功率为什么在数值上等于在单位时间内所做的功?(3)功率的计算公式是什么?每个物理量各表示什么意思?(4)功率的国际单位是什么?
3、工程上常用的单位是什么?它们之间的换算关系是怎样的?归纳总结:1.意义:功率是表示的物理量。2.定义:功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于。3.公式:P=4.单位:在国际制单位中,功率的单位是,简称,符号是。工程技术上还常用作为单位。换算关系:1kW=W,1W=J/s。课堂检测1.一位父亲与他5岁的儿子一起上楼,下列说法中错误的是()A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大D.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大2.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的
4、运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起,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,则下列关系式正确的是()A.W1=W2P1=P2B.W1W2P1P2C.W1W2P1=P2D.W1W2P1h2,所以W1W2;功率P=Wt,两次做功时间相同,W1W2,所以P1P2。3.B解析:根据功率公式P=Wt=Ght=mght可知,要测做“引体向上”时的功率,需测小明的质量m,每次身体上升的高度h,做“引体向上”所用的时间t,不需测单杠的高度,B项符合题意。4.B解析:瀑布从高处落下,重力做功,水的重力是G=mg=18kg10N/kg=180N,则重力做的功是W=Gh=180N
5、100m=1.8104J,做功的时间是下落的时间4.5s,而不是流过顶端的时间。则做功的功率是P=Wt=1.8104J4.5s=4103W。5.D解析:根据P=Wt=Ght=mght,测出m、t、h,即可比较爬楼的功率,可行;控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,根据W=Gh=mgh算出爬楼做的功,再根据P=Wt即可比较,可行;控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼的时间,根据P=Wt=Ght=mght知,算出体重和时间的比值即可比较出爬楼的功率,可行。6.答案:1080021.6解析:心脏做功约为W=Pt=1.5W23600s=10800J,因为W=Gh=mgh,所以h=Wm
6、g=10800J50kg10N/kg=21.6m。7.答案:挖土机挖土机相同的时间做功的多少做功时间解析:功率反映物体做功的快慢,在做功的时间相同时,比较物体做功的多少,做的功越多,说明做功越快,功率越大;同理,物体做相同的功,所用的时间越短,做功越快,功率越大。8.答案:10-410-5解析:蚂蚁对树叶施加了拉力,树叶在力的方向上通过了距离,故蚂蚁做的功W=Fs=10-3N0.1m=10-4J;所用时间为10s,则这段时间做功的功率为P=Wt=10-4J10s=10-5W。9.答案:0400W解析:由图象可知,横坐标表示小车运动的时间,纵坐标表示小车行驶的路程。在25s内,小车行驶的路程没变
7、,处于静止状态,所以小车的平均速度是0。在57s内小车行驶的路程为s=4m,则牵引力做功为W=Fs=200N4m=800J,功率是P=Wt=800J2s=400W。10.答案:(1)2.7810.00B(2)1501500解析:(1)根据表格中的数据可知,5m点对应的时刻是2.4s,10m点对应的时刻是4.2s,所以从5m到10m这5m的路程,对应的时间是1.8s。根据速度公式可以求得此段路程的平均速度:v=st=5m1.8s2.78m/s。同理可以求得从50m到60m这段路程的平均速度为10m/s。自行车在行驶过程中,受到牵引力和阻力(包括摩擦力和空气阻力)的作用,由于是加速运动,所以不是平衡状态,受到的牵引力和阻力不是一对平衡力,两者不相等,牵引力大于阻力,B项正确。(2)由题意知,阻力和速度的关系式是F阻=15Ns/mv。当自行车匀速运动时,速度v为10m/s,代入关系式可得:F阻=15Ns/mv=15Ns/m10m/s=150N。由于此时做匀速直线运动,处于平衡状态,所以牵引力等于阻力,故此时的牵引力为150N。功率的计算公式P=Wt=Fst=Fv。将匀速运动过程中的速度和牵引力代入公式,即可求得功率:P=Fv=150N10m/s=1500W。
