名师导学——3.2能量转化的量度(2)

1、1.2.3.功率的公式：P=W , P=F Vt3.2能量转化的量度学习指要一、知识要点功率是表示物体做功快慢的量。功率的定义：单位时间内完成的功叫做功率。4.功率的单位：瓦特，简称瓦”单位符号为“ Wo单位之间的换算关系：I瓦=1焦/秒;I千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦。二、重要提示1 .功率是描述能量转化快慢的一个量。2.功率大小是由 W与t共同决定的，做功多的物体不一定功率大。为什么汽车上坡要减速且加大油门呢？先对功率公式进行变形，可得P =W = ¥=Fv。由此式可以得出在功率一定的情况下，汽车的牵引力跟它的速度成反比。汽车行驶的速度越大，牵引力就越小。 反之，汽车行驶的

2、速度越小，牵引力就越大。任何一辆汽车的发动机都有一个最大功率。 在上坡时，为了获得更大的牵引力，司机需要将车的速度调为低速。科学广场人体在不同情况下的功率人要维持生命和进行活动（包括体力的和脑力的活动），就必须消耗能量做功。人在不同 情况下消耗的功率大小是不同的。一个成年人在熟睡的时候，消耗的功率大约是 80瓦，这个功率用来维持其身体的代谢，因此把这个功率叫做基本代谢率。在进行一般脑力劳动时，例如学生上课，消耗的功率约为骑车人消耗的功率约为500瓦。在比较剧烈的运动中，例700瓦。在更加剧烈的运动情况下，例如在百米赛跑中，一I000 瓦。150瓦，其中约80瓦为基本代谢率，约 40瓦消耗在脑的

3、活动中。在中等剧烈的运动中，例 如以5米/秒的速度骑自行车时， 如打篮球时，人消耗的功率约为 个优秀运动员消耗的功率可超过人在一秒钟内能做多少机械功呢？研究表明，人在长时间做功的情况下，即使消耗的功700800瓦，可见，人率超过1000瓦，其中也只有约I00瓦的功率可作为机械功输送到体外。而马可以在长时间 内以500瓦的功率做机械功，在短时间内的机械功率甚至可以达到 输出机械功的本领比马小多了。解题指导0.1米/秒的速度匀速提【例I】甲、乙两个集装箱质量相同，起重机第一次将甲集装箱以升I0米，第二次将乙集装箱以 0.2米/秒的速度匀速提升相同的高度，若不计空气阻力，两次钢绳对集装箱做的功相比，

4、第一次 （填大于” “于，或等于”下同）第二次;两次钢绳对集装箱做功的功率相比，第一次 二次。【解析】根据受力分析可知集装箱匀速上升时，拉力等于其重力，由于集装箱的质量相等， 故起重机提升集装箱时的拉力也相等。由于上升了相同的高度，所做的功应该相等。但由 于集装箱匀速上升时的速度不同，上升相同的高度，所用的时间也不同。速度大的集装箱所用的时间短，故速度越大，运动时间越短，功率越大。【答案】等于小于【例2】一辆小轿车行驶在高速公路上。（1）它在经过如图3 3所示的标志牌下时，速度已达40米/秒，并仍以此速度继续向前开行，那么这辆车是否违反了交通法规，什么？（2）如果这辆轿车以108千米/时的速度

5、匀速行驶。 从标志牌处开到镇宁需要多长时间？（结果保留两位小数） 假设这段路程为平直公路，在这段路程中，该车受到的阻力为 大？【解析】由图可知：此牌离镇宁还有40千米，限速120千米/时。（1）v=40米/秒=144千米/时>120千米/时，所以这辆车超速。镇宁40kit图3-3202000牛，它的功率是多s40千米t=-=0.37时 因为车是匀速行驶， 所以牵引力 F=f=2000牛 V108千v 108千米/时米/时=30米/秒0.37时60千瓦P=F 尸2000牛X30米/秒=60000瓦=60千瓦 【答案】（1）超速，违反交通规则同步训练A组1关于功率，下列叙述正确的是A .做功

6、用的时间越少，功率越大B .功率越大，做的功越多C .做功越快，功率越大D .做功的时间越多，功率越大r-*C瓦1O2在水平地面上，用 50牛的水平推力推重为 100牛的箱子，在10秒内前进了 10米，如图 所示。则推箱子的小朋友做功的功率为黑2题）3青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5瓦，则你在考试的2小时内，心脏做功约为 焦，用这些功可以让一个质量为50千克的物体匀速升高 米。（g取10牛/千克）4甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两 人对木头做功的大小关系是甲 （填 “>?='或“<”乙，对木头做功较快的是学

7、。5两名举重运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示， 则 （）甲乙（第 SH）A .甲运动员做功较多，功率较小B .甲运动员做功较多，功率较大C .甲运动员做功较多，他们的功率相等D .甲、乙两运动员做功相等，功率相等6小张想粗略测算目己在单杠上做引体向上运动时的功率。如图所示，他用刻度尺量出握 拳时手臂的长度，并将自己连续拉上去的次数和时间填人下表：(1) 请在空格处补上相应的数据：手臂 长/米体重/牛次数每次做 功/焦时间/秒功率/瓦0.6500512(2) 除了刻度尺外，本实验还需要的测量工具为 。7.列质量为I >103吨的火车，以180千米/时的速度

8、在平直轨道上匀速行驶，整列火车受 到的阻力是9X103牛。(1) 火车的牵引力多大？(2) 火车行驶I分钟的时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功 ？牵引力的功率是多大？同步训练B组&用同一水平力 F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离 都为S,运动的时间分别为t1和t2 (t1< t2)。若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1,功率为P1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为 W2，功率为P2,那么 ()A . W1=W2, P1>P2B . W1>W2, P 1=P2C . W1<W2 , P1>P2D . W1=W

9、2, P1<P29. 在一次攀岩比赛中，甲、乙两名运动员的质量之比是9: 8,甲用45分钟完成比赛，乙用40分钟完成比赛，则甲、乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是()A . 81 : 64 B. 64 : 81C. 1 : 1D. 9 : 810. 学校新买了 30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱，某实验员需要把这批实验 器材搬到14米高的实验室。(1) 该实验员需要做多少功 ？(不考虑他克服自身重力所做的功，g取10 牛/千克)(2) 假设他身体可以提供的功率 P取决于所搬运物体的质量 m, 若要尽可能快地把这批器材搬上去，则他每次搬运的箱子数应为(3) 不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。参考答案3.2能量转化的量度(2)125(2)停表1. C 2. 503. 1 . 08 >04 21.64.=乙 5. B 6. (1)3007.