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人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.2 功率同步练习题
展开【学习目标】
1.结合实例理解功率的概念;
2.会进行功率的简单计算;
3.了解功率的应用。
【学习重点】
1.理解功率的概念。
2.知道功率的两种计算方法
【学习难点】:功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
【自主预习】
1.在物理学中,用 表示做功的快慢。_ _与_ _之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
2.功率公式为P=eq \f(W,t),其中P表示 ,单位 _;W表示__ _,单位_ _;t表示_ ,单位_ 。
【合作探究】
探究一:功率
观察思考:如图所示是建筑工地上将同一堆砖全部送到同一个楼顶上。常用来搬运砖块的两种机械(滑轮组和起重机),观察图中甲、乙两图,做相同的功,起重机比滑轮组所需时间 _,观察图中丙图和__ __图可得出:在相等的时间内,起重机比滑轮组做的功 。
所以,做功除了有多少之分,还有 的不同。
想想议议
一个大人和一个小孩一起爬相同的楼梯,所用时间相同,他们做功相同吗?做功的快慢相同吗?
分析:图中的两人爬相同的楼梯,两人升高的高度相同,但由于两人的 不同,根据W=Fs= =mgh可知,两人做功 ,老人比小孩做的功 ;如果两人上楼所用的时间相同,大人比小孩做功 。
如果两个人上楼所用的时间不相同,怎么比较他们做功的快慢呢?
比较物体做功快慢的方法:
(1)做功相同时,比较物体做功时间的长短,时间短的做功 。
(2)做功时间相同时,比较物体做功的多少,做功越多,做功越 。
问题:如果做功得多少和做功的时间都不相同,怎么比较做功的快慢?
就像用 表示运动的快慢一样,在物理学中,为了表示做功的快慢,引入了 这个物理量。
瓦特James Watt:英国发明家(1736-1819)
1. 功率的物理意义:表示物体 的快慢.
2.功率的定义:功与完成这些功所用 之比叫做功率.
3.公式:
4.单位: 国际单位:焦/秒;专门名称: ,符号 . 1W=1J/s
是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW): 1kW=103W,1MW=103kW
5.功率是机器的主要技术性能之一
一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌,上面标有一些数据, 是其中的一项。选购机器时,要根据实际需要选择功率合适的机器。
铭牌上的功率,是指水车泵在正常的情况下,水泵轴从动力机械得到的功率,配用功率是指与这台水泵配套的动力机的功率.如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是 的电动机.电动机的功率比22.2 kW小,带不动水泵;比22.2 kW大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动,大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样.
想想做做 测量人爬楼梯的功率
设计实验,如何测量出你爬楼梯的功率?
分析:由 可知,要测量功率,必须测量爬楼梯所做的功W和所用的时间t。
要测自已上楼的功,根据功的公式W= ,需要知道体重G和楼的高度h,需要测出自己的质量m、楼层的高度h。
实验器材:体重计、皮尺、 。
实验步骤:
(1)用体重计测出自己的 ,求出自己的重力G。
(2)用皮尺测出所登楼层的 h。
(3)用秒表测出自己上楼所用的 t。
(4)用公式P= = mgh/t求出人上楼的功率P。
探究二:功率的计算
计算功率的两种方法:
想想议议
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度? 为什么同样一辆机动车,在满载时的行驶速度一般比空载时小得多?
分析:机车发动机的 是一定的,牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的 增大。
由P=Fv可知,当功率P一定时,速度v越小,力F ;当力F一定时,功率P越大,速度v ;当速度v一定时,功率P越大,力F 。
例题:大石头的质量为6t,起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m(如图所示),起重机提升大石头的功率是多少? g取10N/kg。
分析:因为是匀速提升大石头,大石头处于平衡状态。所以起重机对石头的拉力和石头的重力是平衡力,大小相等。求出拉力做的功,再求拉力的功率即可。
解:
【精讲点拨】
1.利用定义式P=计算,此式适用于任何情况。
①使用公式时,一定要注意三个量的对应关系,功W一定是对应的时间t内完成的,这样算出来的功率才是时间t内的功率。
②由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ,即在时间t内的平均功率
2. 利用推导式P=Fv计算,此式适用于物体在恒力作用下做匀速直线运动的情况,只要问题中出现速度及力,优先考虑该式。
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时,拉力F的功率:
F表示物体受的力,v表示物体的运动速度。
适用条件:物体做匀速直线运动,F与v在同一条直线上。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.(2020丹东)根据所学的物理知识和生活经验,你认为下列数据最接近实际的是
A.操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B.乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C.优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
D.在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
2.(2020沈阳)打篮球是同学们喜欢的体育运动。关于它的描述正确的是( )
A.篮球抛出后,由于受到惯性力继续向前运动
B.篮球离手后在空中飞行过程中,人对篮球做了功
C.篮球下落过程中,重力做功的功率不变
D.篮球由运动到静止,说明力可以改变物体的运动状态
3.(2020淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多D.用时多的做功功率大
4.(2020湘潭)功与完成这些功所用时间之比叫功率,下列哪个不是功率的单位( )
A.千瓦时B.焦/秒C.瓦特 D.千瓦
5.(2020随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A.该物块在CD段的惯性比AB段大
B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C.拉力F在AB段所做的功为20J
D.拉力F在CD段做功的功率为10W
6.(2020温州)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是( )
A.压强 B.压力 C.功率 D.时间
7.(2020长沙)小杰背着书包回家,在水平路面上行走100m用时100s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30s,以下符合实际的是( )
A.电梯对小杰做功约3.6×103J
B.小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
C.电梯对小杰做功的功率约1200W
D.小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约600W
8.(2020 包头)如图所示,在粗糙水平地面上,用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力)木板B静止,木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动,5s内木块A移动了0.5m,滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是( )。
A. 木块A受到的摩擦力为5N;
B. 地面对木板B的摩擦力为4N;
C. 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J;
D. 拉力F的功率为0.5W
9.(2020 东营)我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行。该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为420kW,若在水中匀速航行时,最大速度为18km/h,此时受到的阻力为_____。
10.(2020益阳)一辆重型卡车正在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶,卡车的牵引力为1.0×104N。卡车行驶1min后发动机做的功是_______J,发动机做功的功率为________W。
11.(2020 孝感)如图所示,水平地面上M点有一质量为60kg的箱子,现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点,所用时间30s,MN间的距离为15m(g=10N/kg)。求:
(1)箱子所受的重力;
(2)箱子运动的速度;
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍,则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。
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