【知識回顧】
有兩種方法可以比較物體的運動速度:
一是與時間相同的距離比。
如下所示:
時間短的物體移動得更快。
二是時間比例和距離相同。
如下所示:
運動得更遠的物體運動得更快。
在物理學中,人們同樣使用時間距離方法來比較運動物體的速度。
即:速度等于距離與時間之比。 使用公式:v=s/t 計算移動物體的速度。
與速度類似,物體所做的功也有速度。 在物理學中,功率用于描述物體做功的速度。
【舉手提問】
1.比較物體做功速度的方法是什么?
2、什么是權力? 功率的公式和單位是什么?
3、功率如何計算?
【新課學習】
1. 比較物體做功速度的方法
例如:在街道、高速公路旁邊挖植樹坑,手工需要很長時間才能完成,但用挖掘機只需要幾分鐘。
人手
挖掘機
事實證明斜面功率計算公式,挖掘機和工人完成同樣的工作所需的時間不同,而且挖掘機比工人完成工作的速度更快。
又如:在建筑工地堆沙時,推土機在同一時間內堆起的沙子比人多得多。
人手
推土機
事實證明,在相同的時間內,推土機和工人的工作速度比工人更快。
它類似于比較物體運動速度的方法。
●有兩種方法可以比較物體做功的速度:
首先,做同樣的工作時,比較工作的速度和所花的時間;
二是用同樣的時間來比較做事的速度與完成的工作量。
2、定義、公式及功率單位
●定義
在物理學中,用比較同一時間內做功量的方法來比較物體做功的速度。 功率的物理量用來表示物體做功的速度,即:
物體所做的功與做功所需時間的比率稱為功率。
因此,功率是描述物體做功速度的物理量。
●公式
變化:W=Pt t=W/P
●符號含義及單位
國際單位制
P---功率—瓦(W)
W—功—焦耳 (J)
t----時間-秒
在物理學中,功率P的單位是瓦特,簡稱瓦特,符號為W。
?瓦特:英國發明家,瓦特將人類社會帶入“蒸汽時代”。 為了紀念他,人們將功率單位命名為“瓦特”
瓦特和他的蒸汽機
●1瓦的物理意義
如果一個物體在 1 秒 (s) 內做 1 (J) 焦耳的功,則功率為 1 瓦 (W),
即:IW=1J/s
在工程技術中,常用千瓦(KW)作為功率的常用單位。
功率常用單位KW與國際單位W的換算關系為:
IKW=1000W
●動力裝置在日常生活中的應用
動力是機械的主要性能之一。
購買機械時,應閱讀銘牌或說明書,了解其功率,根據實際需要選擇合適功率的機械。
例如:購買電動車或汽車時,首先要了解發動機的功率,根據自己需要的功率來選擇購買。
電動汽車及其銘牌
汽車及其銘牌
小信息
3、功率計算
●例1:(水平方向)
如下圖所示,假設人推小車的推力為20N,小車10秒勻速移動的距離為50m,計算小車推力的功率。
解決問題的思路:
由于功率=功/時間,所以要計算功率,首先要計算人的推力在10秒內所做的功。
根據功公式:
W=Fs=20N×50m=1000J。
根據功率公式:P=W/t,即可計算出功率。
即:P=W/t=1000J/10s=100W
解決問題的反思:
從功和功率公式可以看出:P=W/t,W=Fs。 若物體在工作過程中作勻速運動,則速度為:v=s/t,則:
根據上式推導,例1還可以有以下思路:
人勻速推車的速度:
v=s/t=50m/10s=5m/s。
人推車的力量:
P=Fv=20N×5m/s=100W。
從上面的分析可以看出
常用的功率計算公式為:P=W/t,推導公式為:P=Fv。
●例2:(垂直方向)
施工現場水泥板質量為0.7t。 起重機在15秒內勻速提升4m。 起重機吊起重物的功率是多少? (g取10N/kg)。
分析:
首先計算起重機所做的功,然后求出單位時間所做的功。 這就是它的力量。
起重機工作分析圖:
解題過程:(理解關鍵詞)
當起重機以一定速度提升重物時,其拉力等于該物體的重力,即
F=G=毫克
=0.7×103kg×10N/kg=7×103N
水泥板沿拉力方向移動的距離
s=4m
起重機吊起水泥板所做的工作
W= FS=7×103N×4m=2.8×104J
因此,起重機吊裝水泥板的功率
P=W/t=2.8×104J/15S≈1.9×103W
[想討論]
例2:除了上述解決方案之外,你還有其他不同的想法或解決問題的方法嗎? (請留言參與討論)
【中考真題同步訓練】
1.(2019株洲)
A、B、C、D 四名學生參加攀巖比賽。 他們所做的功W與時間t的關系如圖所示。 如果規定做事最快的人獲勝,那么最后的獲勝者一定是( )
AA BB CC DD
2.(2019邵陽)
參加今年邵陽市初中畢業考試的王小鵬聽到備考鈴聲響起,考場還在四樓! 他用了30秒從一樓跑到四樓考場。 他上樓時解決了這個問題。 自身重力所做的功最接近( )
A.1.5W B.15W C.150W D.1500W
3.(2018年淄博)
如圖,AC>BC,同一個物體同時沿斜面AC和BC以等速推向頂部,推力分別為F1和F2,功率分別為P1和P2斜面功率計算公式,不考慮摩擦力 ( )
A.F12,P1=P2 B.F1>F2,P1>P2
C.F1=F2,P1=P2D.F12,P1
4.(2019連云港)
物體在水平地面上沿直線運動。 當物體運動的距離和時間如圖A所示時,其受到的水平推力為F1; 當物體運動的速度和時間如圖B所示時,它受到的水平推力為F2。 二次推力的功率分別為P1和P2,則下列關系正確的是( )
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1
C.F1>F2 P1>P2 D.F12 P1>P2
5.(2018蘭州)
如圖所示,將一個物體放置在同一水平面上。 第一次在拉力F1的作用下以v1勻速運動,第二次在拉力F2的作用下以v2勻速運動。 距離,可知v2>v1。 比較前后兩個拉力所做的功及其功率關系,正確的是()
A.W1=W2 B.W12
C. P1=P2 D.P1>P2
6.(2019樂山)
將重600N的物體以恒定速度拉至斜坡上的高處。 沿斜坡向上拉力F=400N,拉動距離s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用時間t=30s。 那么拉力F所做的功就是功率W,物體在這個過程中受到的摩擦力就是N。
7.(2020年綿陽)
寬握引體向上要求:雙手寬握握住單杠(掌心朝前),稍寬于肩寬,雙腳離地,手臂自然下垂伸直; 用力將身體向上拉,使下巴超過單杠,稍停片刻,然后恢復完全下垂,即為一個完整的動作。
小明體重600N。 當他握單杠,雙臂自然下垂伸直時,下巴與單杠的高度差為0.4m。 在某次測試中,他在1分鐘內完成了10個引體向上,隨后又完成了1個引體向上。 身體至少做了 J 個向上的功。 整個測試過程中所做功的最小平均功率為W。
8.(2019安徽)(5分)
如圖所示,水平地面上重50N的物體在10N的水平拉力F的作用下,向左作勻速直線運動。 5s內經過的距離是2m。 求物體運動的過程
(1) 所受摩擦力的大小
(2)拉力F的大小
9.(2019鹽城)(6分)
小明背著3公斤重的書包,從一樓走到三樓用了15秒。 書包帶與手的接觸面積為10cm2.g,取10N/kg。
(1)求書包的重力。
(2)詢問對方背書包的壓力。
(3)估算小明上樓時書包所做的功的力量。
10.(2020年甘肅省紙業)(6分)
爸爸給小林買了一輛電動平衡車。 小林從家里騎著電動平衡車,以12公里/小時的勻速行駛,15分鐘就到達了市民廣場。 小林的質量是40kg,g是10N/kg。 尋找:
(1)小林家到市民廣場有多遠?
(2)小林在市民廣場平坦的路面上行駛時,汽車對地面的壓力是多少?
(3)如果騎平衡車時的阻力是人與車總重的0.1倍,則小林在市民廣場
平衡車在最高速度騎行時的功率是多少?
參
測試
回答
案件
存在
向下
邊
嘗試去找
哦
!
參考答案:
A 2.C 3.A 4.B 5.A
6. 60 160
7.24040
8. (1) 10N (2) 4W
9. (1)30N (2)3×104Pa (3)12W
10. (1)3Km (2)1×106Pa (3)250W
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(無論你點擊哪里)
第 6 章:力和運動
第7章:壓力
第8章:浮力
第 9 章:簡單機器
功、功率、機械效率
第10章:機械能及其轉化
中考必知知識點
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作者是山東省濟南市萊蕪區的一名高中物理教師。 他在一線畢業班任教42年。 致力于初中物理教材和高中試題研究。 他創建了“初中物理同步”微信公眾號,幫助學生學習初中物理知識。 、指導物理學習方法,培養學習興趣和思維習慣。
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