精品人教版初二物理课件功 率组讲义.docx
- 文档编号:13625095
- 上传时间:2023-06-15
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:150.99KB
精品人教版初二物理课件功 率组讲义.docx
《精品人教版初二物理课件功 率组讲义.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精品人教版初二物理课件功 率组讲义.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
精品人教版初二物理课件功率组讲义
功率-组讲义
知识集结
知识元
功率的概念
知识讲解
一、单位制及其基本单位和导出单位
1.定义:
单位时间内所做的功叫做功率。
2.公式:
推导公式:
3.功率单位:
瓦特,简称瓦,符号:
W
4.物理意义:
描述物体做功快慢的物理量,即单位时间内做功的多少。
例题精讲
功率的概念
例1.
(2019春∙尤溪县期末)学习物理概念要了解其物理意义,如速度是反映物体运动快慢的物理量,温度是反映物体冷热程度的物理量,____是反映物体做功快慢的物理量,____是反映压力作用效果的物理量。
【答案】
功率;压强
【解析】
题干解析:
(1)单位时间内所做的功叫做功率,我们用功率表示做功的快慢;
(2)压强是描述压力作用效果的物理量。
例2.
(2019春∙江门期末)功率是描述物体做功____的物理量。
某小车行驶时发动机的功率为800W,它表示的物理意义是:
在1s的时间发动机做的功是_____J,若该小车以该功率行驶1分钟,则发动机做功为_______J。
【答案】
快慢;800;48000
【解析】
题干解析:
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以800W表示的物理意义是:
机器在1s内做的功为800J;(3)根据P
得:
W=Pt=800W×60s=48000J。
例3.
功率是描述物体______的物理量。
某小车功率800瓦,它表示的物理意义是________________。
若该小车工作1分钟,则做功_______焦。
【答案】
做功快慢;小车在1s内做的功为800J;48000
【解析】
题干解析:
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以800W表示的物理意义是:
机器在1s内做的功为800J;(3)根据P
得W=Pt=800W×60S=48000J。
例4.
(2019春∙宣城期末)优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是_____________;两台机器的实际功率之比为5:
1,则做同样的功所需的时间之比是_____。
【答案】
每秒钟做1000J的功;1:
5
【解析】
题干解析:
(1)功率的定义:
单位时间内所做的功。
1kW表示运动员每秒做功1000焦耳。
(2)由P
得:
W=Pt,在W相同时,P与t成反比。
例5.
(2019春∙襄州区期末)我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图所示,表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用的判断方法是:
做功时间相同,比较______,另一种判断方法是____相同,比较______。
【答案】
做功多少;做功;做功时间长短
【解析】
题干解析:
判断做功快慢有两种方法:
(1)做相同的功,比较做功时间的长短。
(2)在相同的时间内,比较做功的多少。
功率大小
知识讲解
功率是表示物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较大小:
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大.
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大.
(3)做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式
计算,然后进行比较.
例题精讲
功率大小
例1.
(2019∙覃塘区一模)如图,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,若不计摩擦、动滑轮重和绳重,所用的拉力大小是F甲____F乙,拉做功的功率大小是P甲____P乙.(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】
大于;等于
【解析】
题干解析:
由题知,两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重,提升物体的重相同,左图,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,即F甲=2G=2mg;右图,拉力作用在绳子自由端,省一半的力,即F乙
mg,由此可知F甲>F乙;物体上升的速度相同,则拉力端的速度分别为:
v甲
v物,v乙=2v物,甲图拉力的功率:
P甲=F甲v甲=2mg
v物=mgv物;乙图拉力的功率:
P乙=F乙v乙
mg×2v物=mgv物,所以P甲=P乙。
例2.
(2019∙番禺区一模)
(1)体育中考1分钟跳绳测试项目中,小张质量50kg,单次脚离地的高度平均为8cm,小红质量40kg,单次脚离地的高度平均为10cm,两人考试成绩都为180次,两个人做的总功W张___W红,功率P张___P红(都选填“>”、“<”或“=”)
(2)如图中正确投掷实心球的方式应选___(选填①、②或③)不考虑空气阻力,用同样的速度将球投出,运动过程中a点的机械能___b点处的机械能:
a点的重力势能___b点处的重力势能(都选填“>”、“<”或“=”)。
画出实心球在b点的受力示意图。
【答案】
(1)=;=;
(2)③;=;>;见上图
【解析】
题干解析:
(1)小张的重力为:
G=mg=50kg×10N/kg=500N,而h=8cm=0.08m,小张跳绳180次做的总功为:
W张=Gh=180×500N×0.08m=7200J,小红的重力为:
G′=mg=40kg×10N/kg=400N,而h′=10cm=0.1m,小红跳绳180次做的总功为:
W红=G′h′=180×400N×0.1m=7200J,所以W张=W红,所用时间都为1min(时间相同),根据P
知,两人做功的功率相同,即P张=P红。
(2)由图知,按③的方式投掷的距离最远,所以③的投掷方式正确;不考虑空气阻力,实心球在运动过程中机械能守恒;用同样的速度从同一位置将球投出,动能相同,重力势能相同,机械能相同,所以a点的机械能等于b点处的机械能;重力势能的大小与物体的质量、高度有关,据图可知,a的高度大于b的高度,所以a点的重力势能大于b点处的重力势能;不计空气的阻力,实心球在b点时只受重力,重力的方向是竖直向下的,过b点沿竖直向下的方向画一条带箭头的有向线段,用G表示,如图所示:
例3.
(2019春∙平潭县期末)一个物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动,其路程与时间的关系图象如图所示。
则:
(均选填“>”、“=”或“<”)
(1)在①和②两个过程中,物体受到的拉力的大小关系是F1___F2
(2)在①和②两个过程中,拉力做功的功率大小关系是P1___P2
【答案】
=;<
【解析】
题干解析:
(1)由s-t图象可知,在①和②两个过程中,物体均做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力都等于受到的摩擦力;而在①和②两个过程中,物体对水平桌面的压力相等,都等于物体的重力,且接触面的粗糙程度相同,所以在①和②两个过程中,物体受到的摩擦力相等,则物体受到拉力的大小关系是F1=F2。
(2)由s-t图象可知,物体在①中的速度小于在②中的速度,又知F1=F2,所以根据P
Fv可知,在①和②两个过程中,拉力做功的功率大小关系是P1 例4. (2019∙苏州模拟)如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功的平均功率为P1;在BC段重力做功的平均功率为P2,则P1___P2.物块在下滑的过程中,它受到的支持力做功为___。 【答案】 <;0 【解析】 题干解析: 物块从光滑斜面上A点由静止滑下,由题意可知AB=BC,所以物块在两段路程中下滑的高度h相同,物块的重力不变,由W=Gh可知W1=W2;物块从光滑斜面上A点由静止滑下,速度越来越快,则物块在AB段下滑的速度小于在BC段下滑的速度,又因为AB=BC,所以物块在AB段所用时间大于在BC段下滑的时间,即t1>t2,由P 可知P1 例5. (2019∙绥宁县模拟)如图甲所示,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匀速直线运动,两次所用的时间相等,拉动木块得到的s-t图象分別是图乙中的图线①和②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力做的功分别是W1、W2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1___F2,W1___W2,P1___P2(均选填“>”、“=”或“<”)。 【答案】 =;>;> 【解析】 题干解析: (1)两次在水平地面上拉动同一木块,压力大小和接触面的粗糙程度均不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变;木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,由s-t图象可知,木块两次都做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2。 (2)由于拉力F和所用的时间t相等路程,从图象中可以判断出,第①次运动的速度v较大,由公式s=vt知第①次运动的距离大,根据W=Fs可知,第①次做的功多,即W1>W2。 (3)从图象中可以判断出,第①次运动的速度v较大,根据公式P=Fv可知,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。 功率计算 知识讲解 (1)功率: 在物理学中,功与做功所用时间之比叫做功率。 功率是表示物体做功快慢的物理量。 (2)功率的公式: P= (其中P表示功率,W表示功,t表示时间) (3)计算功率的另一个公式: P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度) a.推导: 由P= ,联立W=Fs,得 由该公式可知: 在功率P一定时,力F与速度v成反比。 b.应用: 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。 例题精讲 功率计算 例1. (2019春∙秀屿区校级期末)工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了10m,若所用的拉力为150N,不计绳重和摩擦。 (1)拉力做的有用功是多少? 总功是多少? (2)拉力的功率是多少? (3)该滑轮组的机械效率为多少? 【答案】 (1)拉力做的有用功是4×103J,总功是4.5×103J; (2)拉力的功率是450W;(3)该滑轮组的机械效率为88.9% 【解析】 题干解析: (1)拉力做的有用功: W有=Gh=400N×10m=4×103J;由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×10m=30m,总功: W总=Fs=150N×30m=4.5×103J; (2)拉力的功率: P 450W;(3)该滑轮组的机械效率: η 100% 100%≈88.9%。 例2. (2019∙犍为县模拟)如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。 当吊起质量为270kg的重物A时,牵引车对绳的拉力为F,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg。 求: (1)拉力F的大小。 (2)动滑轮所受的重力。 (3)拉力F的功率P。 【答案】 (1)拉力F的大小为1000N; (2)动滑轮所受的重力为300N;(3)拉力F的功率为1200W 【解析】 题干解析: (1)重物的重力: GA=mg=270kg×10N/kg=2700N,由图可知,n=3,由η 100% 100% 100% 100%可得,拉力的大小: F 1000N; (2)滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,由F (G+G动)可得,动滑轮所受的重力: G动=nF-GA=3×1000N-2700N=300N;(3)绳端移动的速度: v绳=nv物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力F的功率: P=Fv绳=1000N×1.2m/s=1200W。 例3. (2019春∙邯山区校级期末)用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s.求: (1)重物上升的速度; (2)拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率。 【答案】 (1)重物上升的速度为0.3m/s; (2)拉力的功率为180W;(3)滑轮组的机械效率为80% 【解析】 题干解析: (1)重物上升的速度: v 0.3m/s; (2)由图知,n=3,s=3h=3×3m=9m,拉力做功: W总=Fs=200N×9m=1800J,拉力做功功率: P 180W;(3)有用功: W有用=Gh=480N×3m=1440J,滑轮组的机械效率: η 100% 100%=80%。 例4. (2019春∙宝鸡期末)建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,时间为20s,不计摩擦和绳重,(g取10N/kg)求: (1)工人做的有用功; (2)工人做工的功率; (3)此过程中该装置的机械效率。 【答案】 (1)工人做的有用功3000J; (2)工人做工的功率180W;(3)此过程中该装置的机械效率83.3% 【解析】 题干解析: 由图示可知,滑轮组绳子的有效股数n=2; (1)工人做的有用功: W有=Gh=500N×6m=3000J; (2)工人做的总功: W总=Fs=Fnh=300N×2×6m=3600J;工人做功的功率: P 180W;(3)此过程中,该装置的机械效率: η 100% 100%≈83.3%; 例5. (2019春∙卫辉市期末)某工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s。 求: (1)工人所做的有用功; (2)拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率。 【答案】 (1)拉力所做的有用功是1440J; (2)拉力的功率是180W;(3)滑轮组的机械效率是80% 【解析】 题干解析: (1)拉力所做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J; (2)根据图示可知s=3h=9m,拉力所做的总功W总=Fs=200N×9m=1800J,拉力的功率P 180W;(3)滑轮组的机械效率η 100% 100%=80%。 例6. (2019春∙阜平县期末)如图所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A,用F=250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m。 求滑轮组的机械效率。 若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B,则此时工人做功的功率多大? (不计绳重和摩擦) 【答案】 (1)滑轮组的机械效率为84%。 (2)此时工人做功的功率为400W 【解析】 题干解析: (1)∵F=250N,S=2h=2×5m=10m,∴W总=FS=250N×10m=2500J,又∵GA=420N,h=5m,∴W有用=GAh=420N×5m=2100J,所以η 84%。 (2)∵GA=420N,F=250N,∴G动=2F-GA=2×250N-420N=80N,又∵GB=720N,∴FB (GB+G动) (720N+80N)=400N,又∵VB=VA 0.5m/s,则绳子末端移动的速度为: V=2VB=2×0.5m/s=1m/s,∴P=FBV,=400N×1m/s=400W。 当堂练习 写字板
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品人教版初二物理课件功 率组讲义 精品 人教版 初二 物理 课件 讲义
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)