初中--功和功率--复习

中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部1 龙文教育学科教师辅导讲义龙文教育学科教师辅导讲义 课课 题题功和功率功和功率 教学目标教学目标1 功的概念 2 功率的概念 3 功和功率的计算 重点 难点重点 难点1 功和功率的计算 2 功的概念的理解 3 功率的概念的理解 4 功和功率公式的理解 考点及考试要求考点及考试要求功和功率的计算 一 功和功率一 功和功率 1 功 机械功 定义 力作用在物体上 使物体在力的方向上通过了一段距离 这个力就对物体做了功 做功的过程就是能 的转化和转移的过程 功的两要素 作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离 功的计算公式 W F S 功的单位 牛 米 N m 称作焦耳 注意 通常物体受到几个力的作用 所以特别要明确哪个力在对物体做功 做了多少功 为了防止把力和距 离的对应关系搞错 最好能画出做功的那个力和在这个力的方向上所通过的距离的示意图 2 功率 定义 单位时间里完成的功叫做功率 公式 P W P F V 物理意义 描述物体做功快慢的物理量 单位 瓦特 简称瓦 W 注意 功率表示物体做功快慢程度的物理量 它跟功有关系 又与功不同 功率的单位较多 计算时要注意 功和功率的单位的同一 同时要注意选择合适的单位 使计算简化 考点一考点一 做功的两个必要条件 作用在物体上的力和在力的方向上通过一段距离 两者缺一不可 物体移动了一段距离 但没有受到力的作用 物体移动了一段距离 但没有受到力的作用 例如物体由于惯性而在光滑水平面做匀速运动 在水平方向没 有受到阻力 也没有受到动力 因而没有力对物体做功 物体受到力的作用物体受到力的作用 但没有沿力的方向通过距离但没有沿力的方向通过距离 例如 用力推车 车没有推动 推车的力没有对物体做功 又如 一个人举着重物不动 他对重物的举力没有对重物做功 例例 1 1 使用任何简单机械 A 省力时一定能省距离 B 省力时一定能省功 C 省力时一定不能省功 D 费力时一定能省功 例例 2 下列哪种情况做了功 A 在光滑水平面上匀速运动的小车 B 举重运动员举着杠铃静止不动 C 某人提着水桶在水平路面上行走 D 登山运动员登山 例例 3 3 一个同学用 50 N 的水平方向的力 将一只重 5 N 的足球沿水平方向踢了出去 足球在地上滚动了 30 m 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部2 才停下 在球滚动过程中 脚对球做的功是 A 5 J B 1500 J C 150 J D 0 J 例例 4 4 大伟同学用一个距离手 3m 高的定滑轮拉住重 100N 的物体 从滑轮正下方沿水平 方向移动 4m 如图所示 若不计绳重和摩擦 他至少做了多少功 A 200J B 300J C 400J D 500J 考点二考点二 功的计算及单位 W F S F 的单位用牛 S 的单位用平方米 W 的单位就用焦 例例 3 用 100N 水平拉力 将质量为 100kg 的物体沿水平地面匀速拉动 10m 则拉力对物体做多少功 重力对物 体做多少功 物体受到的阻力是多少 例例 4 4 有一起重机 它将 5000 N 重的物体匀速提高 6 m 后又水平地移动 4 m 则钢丝绳对物体所做的功是 A 30000 J B 20000 J C 50000 J D 10000 J 考点三考点三 正确理解功率的概念 P P F F v v t SF t W 功率是表示物体做功快慢的物理量 功率和功是两个不同的概念 做功多 不一定做功快 反之 做功快不一 定做功多 功率大 表示单位时间内做功多 功率是由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的 从公式 P 可知 相同的时间内做功多的 功率大 做相同的功 所用时间少的 功率大 在功率 一定时 t W 力 与速度 成反比 当汽车上坡时 司机采取换挡的办法 减小速度 以获得较大的牵引力 例例 5 下列关于功率的说法中 正确的是 A 物体做功越多 功率越大 B 物体做功时间越长 功率越大 C 物体做功越快 功率越大 D 物体做功时间越短 功率越大 例例 6 一台拖拉机耕地的最大牵引力是 2 5N 若每小时拖拉机行驶 7 2km 它的功率多大 每小时作功 4 10 多少 例例 7 在 100m 深的矿井里 每分钟积水 9m3 要想不让水留在矿井里 应该用至少多大功率的水泵抽水 例例 8 一列火车以 40m s 的速度在平直轨道上匀速行驶 整列火车受到的阻力是 9 103N 求这列火车行驶 1min 机车做了多少功 功率多大 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部3 例例 9 某人在水平地面上用 100N 的水平推力推动重 500N 的物体 使物体以 0 2m s 的速度匀速移动了 3m 此 人做的功是 J 功率是 W 例例 10 物体 A 在滑轮组的作用下 10 秒钟内沿水平地面匀速移动 了 1 米 拉力 F 的大小如图 15 所示 不计绳和滑轮重 拉力 F 的功率是多少瓦 一 功 练习 1 下列说法中 正确的是 A 做功的物体都受力的作用 B 在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功 C 作用力越大 做功越多 D 力对做变速直线运动的物体要做功 2 下列关于功率的说法中 正确的是 A 做功越多功率越大 B 做功时间越长功率就越小 C 在相同时间内 功率越大 做的功约多 D 功率越大 做功越多 3 正常人的心脏推动血液流动的功率约 1 5 W 那么在一天时间内心脏做功 J 这些功可以把一个质 量为 60 kg 的人匀速举高 m g 取 10N kg 基础与巩固基础与巩固 3 小车重 200N 人用 30N 的水平力推小车沿水平路面匀速前进 50m 的过程中 下列判断正确的是 A 重力做功为 10000J B 人对车做功 10000J C 人对车做功 1500J D 小车受到的阻力是 230N 4 起重机将 1000N 的重物匀速竖直提升 3m 后 又把重物水平移动了 1m 则起重机对重物所做的功是 A 1000J B 2000J C 3000J D 4000J 5 如图 11 12 所示 AB 3AE AC 2AE AD 1 5AE 若把物体沿 AB AC AD 三个斜面匀速地拉到顶端 A 时 不计摩擦 则 A 沿着 AB 用的拉力小 做功多 B 沿着 AC 用的拉力小 做功多 C 沿着 AD 用的拉力大 做功少 D 沿着三个斜面用的拉力不相等 做功一样多 A E B C D 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部4 6 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱 分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同 的距离 关于拉力所做的功 下列说法中正确的是 A 粗糙地面上做功较多 B 在光滑地面上做功较多 C 两次做功一样多 D 条件不够 无法比较两次做功的多少 拓展与延伸拓展与延伸 7 晓亮同学从地面走上 10m 高的四楼教室 估计他克服重力做的功为 A 500W B 500J C 5000W D 5000J 8 一辆江西产的 全顺牌 汽车 在昌九高速公路上以 30m s 的的速度匀速行驶 受到的阻力是 2000N 这辆 汽车 1min 做的功是 J 9 用 8 5N 的水平拉力 使质量为 10 的物体沿水平方向匀速移动 10m 则拉力做的功是 J 重力做 的功是 J 物体受到的摩擦阻力等于 N 10 质量相等的甲 乙两物体在空中匀速下落 且下落的高度相等 已知甲下落的速度为 1m s 乙下落的速度为 2m s 则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是 A 对两物体做的功一样多B 对甲做的功多 C 对乙做的功多D 无法判断 探究与创新探究与创新 11 大伟同学用一个距离手 3m 高的定滑轮拉住重 100N 的物体 从滑轮正下方沿水平方向移动 4m 如图 11 13 所示 若不计绳重和摩擦 他至少做了多少功 A 200J B 300J C 400J D 500J 12 粗细均匀长 L 重 G 的木棒横卧在水平地面上 用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立 此过程 中做功至少是 A 0 5GL B GL C 2GL D 不好判断 13 在图 11 14 中的装置中 放在水平地面上的物体质量为 10 在拉力 F 10N 的力作用下以 0 4m s 的速度匀 速运动 求 1 物体受到的摩擦力多大 2 在 10s 内拉力 F 做了多少功 二 功率 问题引领 图 11 13 图 11 14 图 11 12 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部5 1 什么是功率 物理学中用它来表示什么 其国际单位是什么 2 某同学骑车的功率大约是 60W 它表示 分层训练 基础与巩固基础与巩固 3 举重运动员在 2s 内把重 1500N 的杠铃举高 2m 则 A 运动员的功率是 3000W B 运动员的功率是 1500W C 运动员在 2s 内做功 1500J D 运动员在 2s 内做功 3000W 4 体育课上同学们进行爬杆比赛 质量为 50 的小明以 0 8m s 的速度匀速爬直立的杆 在爬杆过程中 他受 到的摩擦力为 N 爬杆的功率是 W g 10N 5 某汽车发动机输出功率为 30kW 恰能以 54km h 匀速行驶 4 5km 其间发动机共做功 J 汽车行 驶时受到的阻力为 N 当汽车上坡时 只能保持 36km h 的速度匀速行驶时 此时汽车发动机牵引力为 N 6 在举重比赛时 一运动员在第一阶段把 150 的杠铃很快举过头顶 第二阶段使杠铃在空中停留 37s 下列 关于运动员对杠铃做功的说法 正确的是 A 他在第一阶段内没做功 B 他在第二阶段内没做功 C 他在两个阶段内都没做功 D 他在两个阶段内都做了功 拓展与延伸拓展与延伸 7 小明和爸爸一起去登山 登到山顶时 小明用了 20min 爸爸用了 25min 爸爸的体重是小明的 1 5 倍 则 小明与爸爸的登山功率之比为 A 5 6 B 6 5 C 15 8 D 8 15 8 如图 11 15 所示 重为 100N 的物体 A 在水平拉力 F 的作用下 沿水平面以 0 4m s 的速度作匀速直线运动 弹簧测力计的示数为 5N 不计滑轮 绳子 弹簧测力计的重力 忽略绳子与滑轮间的摩擦 则 A 物体 A 受到水平面的摩擦力为 5N B 拉力 F 的功率为 4W C 若物体 A 匀速运动 2s 拉力 F 做功为 4J D 物体 A 受到的支持力和物体 A 对水平面的压力是一对平衡力 9 某同学学习了功率后想估测自己跑步上楼的功率 他从一楼跑到三楼用了 10s 他上楼的功率是 A 3W B 30W C 300W D 3000W 10 两位学生比赛爬竿 他们的质量之比为 4 5 已知甲用 18s 爬到顶 乙用 20s 爬到顶 则两人匀速爬竿过程 中所做功和功率大小是 A 甲学生做功较少 功率较大 B 甲学生做功较少 功率较小 C 甲学生做功较多 功率较大 D 甲学生做功较多 功率较小 11 功率相同的两辆汽车 各自在水平公路上做匀速直线运动 汽车甲在半小时内行驶 15km 汽车乙在 2min 内行驶 1200m 则 图 11 15 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部6 A 两车牵引力之比为 5 6 B 两车发动机做功之比为 1 1 C 两车速度之比为 1 1 D 两车所受阻力之比为 6 5 探究与创新探究与创新 12 小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为 70W 则他骑车时所受的阻力约为 A 2000N B 200N C 20N D 2N 13 一台功率为 40kW 的拖拉机 在平直的农田里以 0 5m s 的速度耕田 求 1 拖拉机在耕田时受到的阻力 2 拖拉机耕田 1 5h 拖拉机所做的功 14 如图所示 杆秤的提纽到挂钩的距离 OA 4 厘米 提纽到挂秤砣的 距离为 OB 21 厘米 若秤砣的重力为 10 牛顿 所称物体的重力是多少 15 某工地用定滑轮匀速提升质量为 500 千克的物体 在重物上升 0 8 米的过程中 拉力 F 的功率 为 2500 瓦 求 1 定滑轮做的功 g 取 1O 牛 千克 2 重物上升的速度 16 小徐的体重为 500 牛顿 他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功 率 他用尺量出握拳时手臂的长度为 0 6 米 并测出自 己连续拉上去 5 次的时间为 10 秒 如图所示 请计算 1 小徐在这段时间内克服重力所做的功为多少 2 小徐做引体向上运动的功率为多大 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部7 实验题 1 在 研究杠杆平衡条件 实验中 实验时先调节杠杆在 位置平 衡 当在 处挂三个钩码如图所示 要使杠杆平衡应在 处挂 个钩 码 每个钩码质量均 100g 拿去 处钩码 改在 处用弹簧测力计竖直向 上拉 杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为 牛 2 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 应先调节 使杠杆在水平位置平 衡 这样做是为了便于 如发现杠杆左端偏高 则可将右端的平衡螺母向 调节 或将左端的平衡螺母向 调节 如上图是小明同学三次实验的情景 实验时所用的每个钩码重 0 5 牛 杠杆上每一格长 5 厘米 部分实验数据已记录在下表中 1 将表格中的实验数据补充完整 2 小明的第 3 次实验存在错误 其错误是 3 同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系 实验时 实验次数动力 F1 牛 动力臂 L1 厘米 阻力 F2 牛 阻力臂 L2 厘米 11 5101 212010 31201 510 中小学 1 对 1 课外辅导专家 龙文教育 教务管理部8 利用了 DIS 装置精确地测出了小车撞击木块时的速度 小车撞击木块后与木块一起向前滑动 该 同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大