九年級物理 第15章 三、功率 導學導練 人教新課標版

1、第三，權力5分鐘培訓(預習培訓，可在課前使用)1.如圖15-3-1所示，速度是一個物理量，表示物體移動的速度。我們經(jīng)常使用兩種方法來比較一個物體移動的速度。請告訴我們在下面的短跑比賽中比較物體速度的方法。1531圖一中用來比較三個人運動速度的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。圖B比較了三個人的移動速度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：比較物體的運動速度有兩種方法：一種方法是在同等時間內(nèi)比較通過距離的長度，通過距離越長，運動越快；相反，運動越慢。另一種方法是：物體通

2、過相等的距離，并比較所花費的時間。時間越短，移動越快；相反，運動越慢。從圖A可以看出，三個人花費的時間是相等的，但是行進的距離是不同的，所以圖A采用第一種方法來比較物體運動的速度。從圖B可以看出，三個人走過的距離是相等的，但是所用的時間是不同的，所以圖B采用了第二種方法來比較物體運動的速度?；卮穑何矬w比較它們在相同時間內(nèi)經(jīng)過的距離的長度。物體通過相等的距離進行比較需要多長時間2.兩個集裝箱，甲和乙，質(zhì)量相等，起重機以1米/秒的速度提升甲10米；然后以2米/秒的速度將B提升到相同的高度，然后()A.同樣的工作量做兩次。第一次做更多的工作C.第二次做更多的工作分析：根據(jù)W=Fs，做功量與作用在物體

3、上的力的大小和沿著力的方向移動的距離有關，但與時間和物體運動速度等因素無關。要比較完成的工作量，你只需要比較力和距離。在這個問題中，甲和乙的質(zhì)量相等，所以起重機對甲和乙施加相等的拉力，而甲和乙在拉力方向上移動的距離相等，所以起重機做兩次相等的工作。答：答3.在體育課上，小明用100牛頓的水平力量在地上踢了一個5牛頓重的足球。足球在水平地面上滾了30米后停了下來。在滾球的過程中，腳對球所做的功是()A.150 J B.500 J C.3 000 J D.0分析：在用W=Fs計算功的過程中，正確確定力和距離是關鍵，它們必須相互對應。在滾球過程中，腳不對球施加力，即f=0；此外，30米不是沿著力的方

4、向移動，而是移動，因為物體有慣性來保持原始運動狀態(tài)不變，所以W=0，選項a、b和c是不正確的，選項d是正確的。答：d .10分鐘訓練(強化訓練，可在課堂上使用)1.判斷下列陳述是真是假，并正確輸入“”和“不正確”。(1)一個物體做更多的工作，所以它的力量一定很大。()(2)物體的工作時間短，功率必須大。()(3)當一個物體做更多的工作時，可能不會花太多時間。()分析：這個問題考查學生對冪的計算公式的理解。正確理解權力、工作和時間之間的關系是學好權力的基礎。根據(jù)P=W/t，功率的大小是由功和時間的大小來反映的，功率的大小不能只根據(jù)功或時間的大小來確定，所以陳述(1)和(2)是錯誤的。把P=W/t

5、轉(zhuǎn)換成t=W/P，對于同一臺機器，它有一定的功率，做更多的工作，當然，需要很長時間；然而，對于不同的機器，它們的能力是不同的，所以做更多的工作不需要太多的時間，所以陳述(3)是正確的?；卮穑?1) (2) (3)。2.在體育課上，一個體重40公斤的學生以12秒的恒定速度爬到了3米長的垂直桿上。在此期間，學生的作業(yè)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(g=10牛/

6、公斤)分析：本主題考查學生對P=W/t計算公式的應用，所需物理量可通過G=mg、W=Gh和P=W/T獲得.回答：1 200 1003.起重機在垂直方向提升1 000牛頓的重物，重物從靜止狀態(tài)開始以可變速度直線移動，然后以恒定速度直線移動。眾所周知，重物在變速運動30秒內(nèi)上升16米，然后在接下來的10秒內(nèi)勻速上升8米。如果不計算空氣阻力，起重機在勻速直線運動中對貨物做功的功率為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：這個問題只是在勻速直線運動的過程中尋找動力。根據(jù)P=W/t，W=Gh，可以得到起重機對貨物的功和功率。解決這一問題的常見錯誤是考試不明確，而且經(jīng)常尋求整個過程的

7、平均功率。因為在變速運動過程中，起重機對貨物的拉力不等于它所受到的重力，所以不可能像起重機在變速運動中所做的功那樣，將貨物的重力乘以其上升高度。當然，用這項工作來尋找力量更是錯誤的?；卮穑?004.與體育課上做引體向上的學生相比，你認為需要測量哪些物理量？使用的測量工具是什么？分析：這個問題考察了權力的衡量。首先要明確實驗的原理，然后根據(jù)原理確定要測量的物理量、測量工具和測量方法。本實驗的原理是P=W/t，根據(jù)這一原理，再根據(jù)W=Gh=mgh，得出測量功率需要測量的三個物理量，并確定合適的測量工具。然而，當學生回答測量質(zhì)量的工具時，他們通常認為這是一種平衡，這是不正確的。因為在實驗室里用天平來

8、測量相對小的物體的質(zhì)量，很明顯，人的質(zhì)量不能用天平來測量，而應該用天平來測量?；卮穑嘿|(zhì)量、高度和時間；秤、秤和秒表。5.在圖15-3-2所示的裝置中，重量為40 N的重物以恒定的速度向右直線移動，水平拉力為f=4 n。如果物體的移動速度為2 m/s，則可以找到：1532(1)2秒內(nèi)拉力f所做的功；(2)拉力的力量。分析：從標題圖中可以看出，圖中的滑輪是一個活動滑輪。根據(jù)動滑輪的使用方法，當拉力F向右移動距離s時，物體同時向右移動距離2s，物體向右移動的速度是拉力F的兩倍.根據(jù)速度公式v=s/t，我們可以求出f的移動距離s，然后根據(jù)W=Fs和P=W/t求出功和功率.P=W/t=Fs/t=Fv也可

9、以用來計算拉力F的功率.滑輪是可移動的滑輪v=2 m/s2=1 m/s因此，s=vt=1 m/s2 s=2 m所以W=Fs=4 N2 m=8焦耳因此，P=W/t=8 J/2 s=4 W或p=Fv=4n1 m/s=4 w。回答：(1)2秒鐘內(nèi)拉力f所做的功是8 j(2)拉力為4 w。30分鐘的培訓(鞏固培訓，可在課后使用)1.(甘肅蘭州，2010年模擬，2)兩輛車，一輛A和一輛B，在相同的牽引力下，在筆直的高速公路上勻速行駛。如果同一時間內(nèi)行駛的距離之比為3: 2，那么A和B()A.牽引力與作功之比為2 3。牽引力與作功之比為32C.牽引功率比為1 1 D。汽車所受阻力比為32分析：兩輛車，一輛

10、A和一輛B，在相同的牽引力下，在直道上勻速行駛。從W=Fs，距離比是3: 3，它們的工作比是3: 2。因為汽車以恒定的速度行駛，所以對汽車的阻力比為1: 1。根據(jù)功率比，牽引力的功率比為3: 2。本課題是為了實現(xiàn)新課程中“用生活和生產(chǎn)中的例子說明機械工作的意義”的目標，并檢驗學生的分析和推理能力。答：乙2.兩臺機器，甲和乙，甲的力量大于乙，那么()A.甲做的工作比乙多。甲比乙快C.a比B. D .花更少的時間做工作。上面的陳述都不正確分析：力量意味著一個物體工作的速度有多快，當它強大的時候，它確實工作得很快；如果功率小，工作就會慢。選項B是正確的。根據(jù)W=Pt，只有功率是已知的，但是時間是不確

11、定的，所以不可能確定做了多少工作。同樣，根據(jù)t=W/P，我們只知道功率的大小，但是功的大小是未知的3.三年級物理興趣小組的學生在學習了權力的知識后，想估計一個同學有多少權力可以上樓。眾所周知，這位同學從一樓到三樓花了10秒鐘，所以他上樓的權力大約是()西經(jīng)3度，西經(jīng)30度，西經(jīng)300度，西經(jīng)3 000度分析：這個問題比較開放，答案不具體，但有一個合理的范圍，只要在這個范圍內(nèi)，就是正確的，而且這個問題與現(xiàn)實生活密切相關，它考查學生的估計能力，反映了從物理到生活、從生活到物理的課程改革思想。根據(jù)P=W/t，W=Gh，G=mg，這個問題的估計物理量是質(zhì)量和一層樓的高度。一般來說，初中生的體重是40-

12、70公斤，一層樓的高度約為3米，所以上樓的力量在240-420瓦之間，所以正確答案是C.請注意，估計值不應與實際值相差太多，這是一個錯誤。此外，從一樓到三樓，是兩層樓高，而不是三層樓高，這也是錯誤選擇其他選項的原因?；卮穑篶。4.(2010年廣東省珠海市模擬，14)如圖15-3-3所示，在50年代，男孩水平攜帶一把重15 N的小提琴，以恒定速度向左走100米，而女孩以5 N的水平拉力拉動盒子，以恒定速度向右走100米。其中有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。1533分析：男孩拉著小提琴以恒定的速度沿著水平方向向左走。手持力的方向是垂直的，而移動距離

13、是沿著水平方向的。手的舉力對小提琴不起作用；女孩用5 N的水平拉力將盒子拉到右邊，以恒定的速度行走。箱子沿著水平拉力移動了一定的距離，所以女孩的拉力使箱子起作用，w=fs=5 N100 m=500 j。她的工作功率為P=W/t=500 J/50 s=10 W回答：女10歲5.當甲、乙雙方施加的力之比為25，物體沿力的方向移動的距離之比為32，花費的時間之比為21時，則甲、乙雙方的力量之比為_ _ _ _ _ _。分析：w1=f1s1=23 j=6jw2=f2s2=52 j=10 j。P1=西經(jīng)3度，P2=西經(jīng)10度回答：3: 106.(2010年上海浦東模擬，8)圖15-3-4是中國科學家正在

14、建造的世界上第一個完全超導核聚變“人造太陽”。組裝時，必須使用如圖15-3-4所示的滑輪，以12米的恒定速度提升重量為1 000牛頓的物體。 那么作用在滑輪上的拉力F為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。如果起吊重物的時間為1分鐘， 繩索在重物上工作的力量是_ _ _ _ _ _ w。1534分析：問題中使用的滑輪是天車，其特點是不費力，但可以改變用力的方向。作用在滑輪上的拉力為F=G=1 000 N，繩索對重物所做的功

15、為W=Gh=1 000 N12 m=1.2104 J，繩索對重物所做的功為P=W/t=1.2104 J/60 s=200 W。本課題是新課程“用功和力的公式進行簡單計算”目標的實施，將物理知識與科技信息相結合，設置一個新穎的情景，并指導學生使用基礎知識回答：1 000 1.2104 2007.小紅每天練習跳繩。跳繩時，她的鞋子總重量是0.4公斤。平均來說，她每分鐘跳過120次。假設她每次腳的高度是5厘米，她在鞋子上的工作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

16、 _ _ _ _當她跳繩時， 在她的鞋子上工作的平均力量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _瓦(克需要10牛頓/公斤)分析：這個問題是用W=Gh和P=W/t來計算功和P=W/T。根據(jù)G=mg，可以計算小紅對鞋子的作用力。根據(jù)W=Gh=0.4100.05 J=0.2 J，小紅在鞋子上所做的功增加一次，然后乘以她在1分鐘內(nèi)所做的功的次數(shù)；她的平均功率是p=s=0.4 w。答案：0.2 0.48.在體育課上，汪洋和李鵬正在練習引體向上。汪洋突發(fā)奇想，對李鵬說：“我們當中誰的引體向上能力最強？”(1)請告訴他們?nèi)绾伪容^力量。(2)如果知道汪洋的體重，要測量他的力量，需要測量的物理量是_ _ _

17、(4)為了記錄測量數(shù)據(jù)，請幫助他設計實驗數(shù)據(jù)記錄表。分析：(1)有兩種方法來比較它們的力量。(2)這個實驗的原理是P=W/t，然后根據(jù)W=Gh，G=mg和問題的含義，就可以得到被測的物理量。(3)我們必須注意實驗原理和被測物理量表達之間的區(qū)別。(4)由于這是一個間接測量實驗，記錄數(shù)據(jù)的表格應至少包含兩種數(shù)據(jù)：直接測量和間接測量。注意每個物理量后要標記的單位。同時，為了精確測量，盡可能多做上拉動作來測量平均功率?；卮穑?1)比較在同等時間內(nèi)做了多少工作，或者做同樣的工作需要多少時間。(2)高度和時間(3) (1)用天平測量他引體向上的高度，并記錄為h(2)用秒表測量他做N次引體向上所需的時間，并

18、記錄為t找出他收到的重力G=毫克找出他所做的工作找出他的平均功率P=nmgh/t(4)質(zhì)量m/kg重力重力高度h/m工件W/J時間t/s功率功率功率比9.如圖15-3-5所示，一名礦工用200牛頓的水平拉力抓住繩索的一端，在水平方向向右移動，并在10秒鐘內(nèi)將礦井中質(zhì)量為32公斤的物體提升4米。如果忽略所有摩擦力，請詢問：1535(1)礦工在10秒內(nèi)完成的工作及其工作的力量；(2)動滑輪上的重力；(3)滑輪組的機械效率。(克=10牛頓/千克)分析：根據(jù)滑輪組的性質(zhì)，W=Fs，P=W/t，=W有用/W合計，問題可以解決。根據(jù)圖中滑輪組的性質(zhì)，s=2h，因為h是已知的，所以可以計算出繩端的移動距離s；因為拉力是已知