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1、功率学习要求1.理解功率的概念。了解功率的物理意义。2.知道功率的公式,会对有关功率的问题进行简单的计算。3.知道功率的单位“瓦特(W)”,并能在计算中正确应用。4.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。5.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。学习指导1.功率是表示物体做功快慢的物理量。功率的定义为单位时间内完成的功。单位时间内完成的功越多,做功就越快,完成相同的功所需的时间就越短。由功率公式可见功率大小是由做功多少与所用的时间共同决定的,做功多,功率不一定大;时间长,功率也不一定小。2.功率的单位W是一
2、个导出单位,是从功率的定义中得出来的。1W=1J/S,表示在1S的时间完成1J的功。由于“W”比较小,在实际应用中常用kW作为功率的单位:1Kw=1000W。在学习中应分清功的符号和功率的单位。3.在使用P=进行计算时,P、W、t的单位分别为w、J和S,请注意单位的统一性。4.根据W=FS,得到功率P=F.=Fv的另一种表达形式,它对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。曲型范例例1下列关于功率的说法正确的是( )A.功率大的机械比功率小的机械做功一定多B. 功率大的机械比功率小的机械做功一定少C.功率大的机械工作时所用的时间一定少D.功率大的机械工作时做功一定快精析:功率定义为单位时
3、间内完成的功,由所做功的多少和所用的时间决定,它反映了物体做功的快慢。A、B、C中都缺少一个因素,判断是错误的。全解:物理学中用功率表示物体做功的快慢,所以功率大的机械做功一定快,故选D。点评:类比是学习物理常用的方法,例1中我们可以将功率与速度作类比,物体运动的路程长,运动的速度不一定大;物体运动的速度小,运动的路程不一定短。我们可以用同样的方法来理解功率。例2暑假中,明明和爸爸到花果山去游玩,同时他们进行了爬山比赛,已知明明和爸爸的体重之比为2:3,从山底分别沿两条不同的路线爬上同一山顶所用的时间之比是3:4,则明明和爸爸爬山的功率之比为 ( )A2:3 B1:2 C9:8 D8:9精析:
4、功率P=,所以=全解:选D。点评:本题中明明和爸爸沿不同路线爬山,路径不同,但他们在力的方向上(竖直方向上)移动的距离是相同的。例3.一辆“奥迪”A4轿车用3000N的牵引力以72Km/h的速度在高速公路上行驶,这时轿车的功率是多少精析:根据P=F.=Fv,已知力F和速度v就可以求出功率P。不过要注意各量的单位,72Km/h要化成用m/s作单位。全解:v=72Km/h=20m/sP=FV=3000N20m/s=6104w 点评:本题能训练学生根据不同的已知条件确定解题思路。活动与探究每台动力机械都有它的额定功率,也就是正常工作时的功率,常标在机械的铭牌上。下表中列出了几种动力机械,请你至少调查
5、其中的两种,把它的型号和额定功率填入表中。机械名称柴油机拖拉机汽车摩托车洗衣机型号额定功率思考与练习 一、填空题1如图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片,杠铃的质量为100kg,则杠铃重为 N若这个过程中运动员将杠铃举高约0.5m,则该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为 W(g取10N/kg)2.某人在水平地面上用100N的水平推力推动重为500N的物体,使物体以02ms的速度匀速移动了3m,此人做的功是 J,功率是 W3.小刚要锯开厚度均匀的木板,每拉一次,据条移动的距离为0.3m,所用的力为180N,连续拉锯50次用了1min,这个过程中小刚做功为
6、_ J,功率是_W二、选择题4李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中,他的功率与下列哪个值最相近( )A.5W B.50W C.500W D.5000W5在中考体育测试的跳绳项目中,某同学取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳一次所用时间相等,每次跳离地面的平均高度为6cm。则他跳绳时的功率最接近于:( )A7.5W B75W C4500W D7500W6.实验中学举行首届跑楼梯比赛,共有20名选手进入决赛。若要测量参赛者的功率大小,需测出的物理量是( )A.登楼所用的时间B.参赛者的体重,所登楼层的高度C.参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间D.参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼
7、所用的时间以及参赛者通过的路程三、计算、论述题7.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内提升了6m,取g10N/kg。求: (1)起重机对工件所做的功;(2)起重机提升工件的功率。8.一块水田面积为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)相关链接瓦特和蒸汽机瓦特(17361819)是英国发明家。一个寒冷的冬天,瓦特和老奶奶围着火炉取暖的时
8、候,发现烧开水的茶壶盖“扑扑”地发出响声,于是就留神地观察起来,想弄清楚是谁在推动壶盖;一会儿打开看看,一会儿又盖上看看。当他把茶壶嘴堵上时,蒸汽便顶开了壶盖。他想这一定是蒸汽的力量。瓦特长大后一直记着这件事。17岁时瓦特当了修理机械的学徒。后来他到格拉斯哥大学负责修理教学仪器,正巧学校里的一台蒸汽机模型坏了。瓦特在修理过程中,发现蒸汽机的大部分热量都浪费了,他决心改进蒸汽机。经过一年的努力,在多次失败后,他终于造出了新型的蒸汽机,大大地提高了蒸汽机的效率。后来蒸汽机被广泛应用在冶金、采矿等行业。1807年美国的福尔顿把蒸汽机装在船上发明了轮船,1814年英国的斯蒂芬把蒸汽机装在车上发明了火车。人们为了纪念他,就用“瓦特”来命名功率的单位。3用心 爱心 专心