九年级物理上册11.2怎样比较做功的快慢学案(含练习)(新版)粤教沪版

九年级物理上册11.2怎样比较做功的快慢学案(含练习)(新版)粤教沪版PAGEPAGE211.2怎样比较做功的快慢图11－2－1一如何比较物体做功的快慢1．做相同的功，比较所用时间的长短．2．相同时间内，比较做功的多少．3．比较做功多少与做功时间的比值的大小．二功率1．定义：在物理学中，把____________与____________的比叫做功率．2．公式：功率＝eq\f(功,时间)，用符号表示为：P＝eq\f(W,t).3．公式变形：W＝________，t＝________．功表示做功的多少，一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率大的做功不一定多，做功多的功率也不一定大．在分析功和功率的关系时，必须考虑时间因素．类型二功率的计算例2如图11－2－2所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力，在30s内共同使一辆小车从一个倾角为30°、长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端．甲、乙二人对小车做功________J，甲对小车做功的功率为________W.图11－2－2[方法指导]正确利用功率的计算公式P＝eq\f(W,t)应用时要注意W和t的相互对应P＝Fv应用时要注意F和v的同体性、同时性、同向性类型三功率的测量例3要测量小明通过楼梯上楼的功率，不需要测量的物理量是()A．自身质量B．通过楼梯的高度C．通过的路程D．上楼所用时间[方法指导]功率的测量方法功率的测量是功率计算公式的一个拓宽延伸，一般考查人爬楼、跳绳、登山、做引体向上的功率．解答时从实验原理P＝eq\f(W,t)出发，从公式P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Gh,t)＝eq\f(mgh,t)中分析出所需要的测量工具、测量的物理量进而计算出功率的大小．

课堂反馈(二)[怎样比较做功的快慢]1.如图2－1所示，图甲中运送同样多的砖到同样高的地方，用起重机比用滑轮组需要的时间________，说明起重机做功________；图乙中在相同时间内，把砖运送到同样高的地方，起重机比滑轮组运送砖的数量多，说明起重机做功________．我们把做功的快慢用________来表示．图2－12．功率是描述物体____________的物理量．某小车功率为800W，它表示的物理意义是________________________．若该小车工作5min，则做功________J.3．下面关于功率的几种说法中正确的是()A．做功所用的时间越多，功率越小B．功率越大，做功就越多C．在相同的时间里，做功越多，功率越大D．做功所用的时间越少，功率越小4．如图2－2所示，蚂蚁用10－3N的力拉着树叶，10s内沿拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做的功为________J，此时的功率为________W.图2－25．九年级二班的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大．要测出某同学爬楼的功率：(1)已测出了这个同学的质量m，还需要测出的物理量：________________________________________________．(2)还需要的测量工具是________________．(3)由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式为________________.

课时作业(二)[11.2怎样比较做功的快慢]一、选择题1．关于功率，下列说法错误的是()eq\a\vs4\al(链接例1易错辨析)A．功率表示做功的大小B．功率表示做功的快慢C．相同时间，功率大的机器做功多D．功率大的机器比功率小的机器做功快2．体重较大的大人与体重较小的小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是()A．大人比小孩做功多，大人功率大B．大人比小孩做功多，小孩功率大C．大人与小孩做功相同，小孩功率大D．大人与小孩做功相同，两人功率相同3．举重是我国的优势体育项目之一．一位身高170cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中所用时间相同，把同样重的杠铃举起，如图2－K－1所示．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，则下列关系式中正确的是()A．W1＝W2、P1＝P2B．W1＞W2、P1＝P2C．W1＞W2、P1＞P2D．W1＜W2、P1＜P2图2－K－14．如图2－K－2所示是甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像，由图像可知()图2－K－2A．P甲>P乙B．P甲<P乙C．P甲＝P乙D．无法确定5．王小虎同学听到上课铃声响了，他一口气从一楼跑到三楼，用时10s．那么他在上楼过程中，克服自身重力做功的功率最接近()A．3WB．30WC．300WD．3000W6．小敏同学和她所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上她骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路．若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为()A．150WB．300WC．1500WD．3000W7．甲、乙两台机器做功之比为1∶2，甲所用时间是乙所用时间的eq\f(1,2)，则甲、乙两台机器功率之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶18．在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大．以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是()①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小③爬杆时，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较A．只有①B．①②C．①③D．①②③9．汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P＝Fv.当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时换低挡．加大油门是为了使发动机发挥最大的功率，换低挡是为了减小车速．那么，在爬坡时减小车速的目的是()A．保证安全B．省油C．增大发动机的牵引力D．以上说法均正确二、填空题10．物理学中，为比较物体运动的快慢，引入了速度的概念；为比较做功的快慢，引入了________，并且为了纪念物理学家________而命名了该物理量的单位．11．一台机器在6s内做功2400J，则该机器的功率是______，它表示的物理意义是________________________．拖拉机耕地的功率是20kW，若以此功率耕地10min所做的功是__________．12．如图2－K－3所示，重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了10m，所用时间为20s，则拉力做的功是________J，拉力做功的功率为________________________________________________________________________W.图2－K－313．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图2－K－4所示．若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s，则球下降过程中重力做功为________J，功率为________W.图2－K－414．如图2－K－5所示是小明同学做引体向上的示意图，他在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小明的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则他每做一次引体向上所做的功为________J，整个过程中的平均功率为_________W.(g取10N/kg)图2－K－515．如图2－K－6甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t图像分别是图乙中的图线①②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，则F1________F2，P1________P2.(均选填“＜”“＝”或“＞”)图2－K－616．2017·邵阳如图2－K－7所示，物体在5N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F的功率为________W.图2－K－7三、实验探究题17．某班同学进行爬楼比赛，看谁做功快．甲、乙同学各记录自己两次从一楼爬到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.学生实验序号学生的质量/kg楼梯的高度/m爬梯做的功/J所用的时间/s甲①50315005②50315008乙③54612④54316205(1)实验③中乙同学做的功为________J．分析比较实验序号________，可以得出的初步结论是当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．(2)分析比较实验序号①和②，可以得出的初步结论是.(3)若要比较甲、乙两位同学做功的快慢，则可以通过比较__________________________来确定哪位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加的栏目是______________．(4)分析比较以上实验数据，可以得出爬楼做功最快的学生是__________(选填“甲”或“乙”)．四、计算题18．起重机在10s内将重为2000N的石头沿竖直方向匀速提升0.5m．求：(1)起重机对石头做的功．(2)起重机提升石头的功率．19．如图2－K－8所示，小兰在跑步机上锻炼身体．设她在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N．问：eq\a\vs4\al(链接例2方法指导)(1)她在这段时间内相当于跑了多少路程？(2)她在这段时间内做了多少功？(3)她做功的功率是多少？图2－K－8

详解详析【新知梳理】二、1.做功的多少所用时间3.Pteq\f(W,P)三、2.(1)质量m(2)高度h(3)时间t(4)eq\f(mgh,t)【应用示例】例1C[解析]在相同时间内，做功越多，功率越大，A选项中缺少“相同时间”这一条件，故A选项不正确．做相同的功，做功时间越短，功率越大，B选项中缺少“相同的功”这一条件，故B选项不正确．做功越快，功率越大，故C选项正确．做功时间越长，但做功多少不知道，无法确定功率大小，故D选项不正确．例28400180[解析]甲对小车做的功：W甲＝F甲s＝90N×60m＝5400J；乙对小车做的功：W乙＝F乙s＝50N×60m＝3000J；则甲、乙二人对小车做的功：W＝W甲＋W乙＝5400J＋3000J＝8400J．甲对小车做功的功率：P甲＝eq\f(W甲,t)＝eq\f(5400J,30s)＝180W.例3C[解析]小明同学上楼梯的过程就是克服其重力做功的过程，根据功率的计算式P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Gh,t)＝eq\f(mgh,t)可知，不需要测量的物理量是通过的路程．【课堂反馈】1．短快快功率2．做功快慢小车在1s内做的功为800J2.4×1053．C4.1×10－41×10－55．(1)爬楼所用时间t、爬楼的高度h(2)停表、卷尺(3)P＝eq\f(mgh,t)【课时作业】1．A2．A[解析]大人与小孩爬相同的楼梯，h相同，但大人体重比小孩的大，由W＝Gh可知大人做功多；爬楼梯所用时间相同，根据功率公式P＝eq\f(W,t)可知，大人的功率大．3．C[解析]由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同，身高170cm的运动员较高，根据公式W＝Gh可知，W1＞W2；因为两名运动员举起杠铃的时间相同，根据公式P＝eq\f(W,t)可知，P1＞P2，所以C正确．4．A5．C[解析]通常中学生的质量约为50kg，从一楼跑到三楼上升的高度约为6m，该学生克服自己重力做功：W＝Gh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，由功率公式P＝eq\f(W,t)可得，P＝eq\f(3000J,10s)＝300W.6．A[解析]根据题意可知是克服摩擦力做功，所以用克服摩擦力做的功除以所用的时间，即为蹬车的功率．7．A8.D9．C[解析]根据P＝Fv可知，在功率一定时，牵引力F与速度v成反比，爬坡时减小车速可以获得更大的牵引力．10．功率瓦特11．400W该机器在1s内做功400J1.2×107J[解析]在物理学中，把物体在单位时间内完成的功叫功率；功率是表示物体做功快慢的物理量，P＝eq\f(W,t)＝eq\f(2400J,6s)＝400W．10min＝600s，以20kW的功率耕地10min所做的功：W＝Pt＝20000W×600s＝1.2×107J.12．4002013.547214.2409615．＝>16．2[解析]由图可知，该滑轮为动滑轮，物体运动的速度为0.2m/s，则绳子自由端的速度为v＝2×0.2m/s＝0.4m/s；拉力F的功率为P＝Fv＝5N×0.4m/s＝2W.17．(1)3240①和④(2)做相同的功，所用时间越少的，做功越快