初中物理功和功率教師版

學(xué)問互聯(lián)網(wǎng)功和功率、機(jī)械能學(xué)問互聯(lián)網(wǎng)思路導(dǎo)航做功的推斷思路導(dǎo)航功:假設(shè)一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動了一段距離,力學(xué)里就說這個(gè)力做了功.計(jì)算式:W=Fs(計(jì)算是承受國際單位,距離單位必需是m)留意:功肯定是某個(gè)力對物體做的,所以計(jì)算功的時(shí)候首先應(yīng)當(dāng)明確是哪個(gè)力,然后再確定該力的方向上物體移動的距離,功與力有種“一一對應(yīng)”的關(guān)系.

某力對物體是否做功的推斷:某力對物體做功條件:有作用在物體上的力;物體在該力的方向上移動了距離;留意三種不做功的狀況:物體沒有受到力的作用(F0),但由于慣性移動了一段距離s0),則對物體不做功.物體受到力的作用(F0),但沒有移動距離s0),該力對物體不做功.物體受到力的作用(F0),也通過了一段距離s0),但物體移動的方向跟物體到的力的方向垂直.功和功率的一般計(jì)算物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功物體在單位時(shí)間內(nèi)完成的功,叫功率.功率的物理意義:表示物體做功快慢的物理量功率的計(jì)算:W定義式法: Pt常用計(jì)算式:P=Fv機(jī)械中的功與功率(常規(guī)滑輪)拉力做功:W=Fs對物體做功:W=Ghsh之間的關(guān)系.W拉力做功功率: P =Fvt繩P=Gv物留意:v 和v 的之間的關(guān)系繩 物夯實(shí)根底【例1】(2011通州一模)以下情景中,人對物體沒有做功的是( )夯實(shí)根底A.小峰背書包走上樓梯 B.小華用力搬石塊,石塊沒動C.裝卸工人沿斜面將物體推到車上 D.小麗把花盆從地面搬到窗臺上【答案】B【例2】(2011通州二模)如下圖,用大小相等的拉力F、F、F1 2 3

使同一個(gè)物體分別沿著水平s,F、F、F1 2 3

所做的功分別是W、W、W.1 2 3以下正確的選項(xiàng)是( )WWW1 2 3

WWW1 2

WWW1 2

WWW1 2 3【答案】A【例3】有一起重機(jī),它將5000N重的物體勻速提高6m,后又水平地移動4m,則鋼絲繩對物體所做的功是( )A.30000J B.20000J C.50000J D.10000J【答案】A力量提升【例4】(2013通州二模)重200N的木箱,在40N水平拉力的作用下,恰能沿水平地面做勻速直線運(yùn)動.50N,沿同一水平地面前進(jìn)10m的過程中,以下說法中()力量提升A.拉力做功500J B.重力做功2000JC.木箱受到的摩擦力為40N D.木箱受到的重力和支持力的合力為零【答案】Bn塊磚圖甲圖乙【例5nm,h的方磚放在水平地面上(如圖甲),有一個(gè)同學(xué)想把它們疊放起來(n塊磚圖甲圖乙【答案】整體重心方法.WG

nmg(nhh)2 2夯實(shí)根底【例6】以下關(guān)于功率的說法中,正確的選項(xiàng)是( )夯實(shí)根底A.功率大的機(jī)械比功率小的做功多 B.功率大的機(jī)械比功率小的做功快C.做功時(shí)間越長,功率越大 D.做功時(shí)間越短,功率越大【答案】B【例7】(多項(xiàng)選擇)體重600N的小剛,用200N的水平拉力拉著重800N的車,沿水平大路前進(jìn)50m,用時(shí)5min,則以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.小剛對車做的功為1×104J B.小剛對車做的功為4×104JC.小剛對車做功的功率為2×103W D.小剛對車做功的功率為33.3W【答案】AD【例8】中考體育跳繩測試的工程中,1min180次,5cm.他跳繩時(shí)的功率大約為( )A.1000W B.100W C.10W D.1W【答案】B 2012蘭州中考【例9】一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí),相繼經(jīng)過BC兩點(diǎn),如下圖,AB=BC,物·體在AB段重力做功W,功率P;在BC段重力做功W,功率P,則以下關(guān)系 A1 1 2 2正確的選項(xiàng)是( )W=W,P＞P

W

=W,P=P1 2 1 2 1 2 1 2W=W,P＜P

W≠W,P≠P ·1 2 1 2【答案】C

1 2 1 2 C力量提升【例10】(2012石景山一模)建筑工地上常用如下圖的裝置搬運(yùn)建筑材料,使用的滑輪組由a、b、c、d、e五個(gè)滑輪組成,1500N,50N,不計(jì)繩重及摩擦,0.5m/sFP＝W.力量提升bdabdac滑車e建材F【例11】(2011西城一模)如下圖,AG的活塞,B是一個(gè)粗細(xì)均勻、豎直固定放置的圓筒.用豎直向下的力【例11】(2011西城一模)如下圖,AG的活塞,B是一個(gè)粗細(xì)均勻、豎直固定放置的圓筒.用豎直向下的力F 推1A,使其恰能以速度為v勻速向下運(yùn)動(如圖甲),活塞1從金屬筒上端移動到下端的過程中,所用的時(shí)間為t,F做11W,P;假設(shè)對活塞AF,使112v2勻速向上運(yùn)動(如圖乙)活塞從金屬筒下端移動到上端的過程中,所用的時(shí)間為t ,F做的功為W,2222 1 1 A. v:v1 2

2:1 B. t:t1 2

3:1C. F:F1 2

1:2 D.W:W1 2

1:3【答案】D夯實(shí)根底【例12】如下圖,40N的物體AF的作用下,在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動,A所受的滑動摩擦阻力是物重的0.2倍,A在2s內(nèi)前進(jìn)了0.2m.假設(shè)不計(jì)滑輪重、繩重及軸摩擦,F做功為J.夯實(shí)根底【答案】1.6拉繩子的功率為W.甲【答案】90【例13】(2011房山一模)如下圖,安靜的湖面上有兩艘小船,繩的一端拴在甲船上,繞過乙船上的滑輪,100N的力拉繩子的自由端.20s內(nèi)甲船向右勻速移10m,拉繩子的功率為W.甲【答案】90【例14】如下圖,安靜的湖面上有兩艘小船,繩的一端拴在甲船上,繞過乙船上的滑輪,站在100N的力拉繩子的自由端.20s10m.同4m,則人拉繩子的功率是W.【答案】140力量提升【例15】(2012西城一模)(多項(xiàng)選擇)如下圖,聰明愛玩的小亮將一個(gè)滑輪固定在豎直墻壁上,另一個(gè)固定在自己的滑板車上,用繩子將兩個(gè)滑輪組裝成滑輪組.小亮站在滑板車上拉動手中的繩子,10N3s內(nèi),使自己和滑板車一起沿水平地面勻速向墻運(yùn)動了1.2m.滑輪重、軸摩擦和繩重均無視不計(jì).()力量提升滑板車20N滑板車30N3s36J動滑輪對滑板車?yán)Φ墓β蕿?2W【答案】BC【例16】(2010【例16】(2010西城二模)工人利用滑輪組依據(jù)如下圖的方式提升貨箱.工人的體重為G 800N.提升第一個(gè)貨箱時(shí),工人用F500N的豎直向下的人0力拉繩時(shí),沒有提起貨箱.F600N的豎直向下的力拉繩時(shí),貨1箱恰能以0.2m/s的速度勻速上升.其次個(gè)貨箱比第一個(gè)貨箱重500N,工人仍能提起其次個(gè)貨箱,0.1m/s的速度勻速上升(不計(jì)繩重及繩與輪、輪與軸之間的摩擦).求:工人提升第一個(gè)貨箱和其次個(gè)貨箱做功功率變化量的大小.【答案】(1)400N (2)190W夯實(shí)根底【例17】小剛在爭論功率與時(shí)間的關(guān)系時(shí),記錄了表中所示的試驗(yàn)數(shù)據(jù).夯實(shí)根底時(shí)間/s24681012做功/J100100100100100100功率/W502516.6712.5108.33依據(jù)表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是: .【答案】在做功一樣時(shí),功率與所用的時(shí)間成反比,且關(guān)系式為: P=100Wst【例18】攀巖運(yùn)動是從登山運(yùn)動中派生得來的工程,它集健身、消遣、競技于一體,以其獨(dú)有.要測量某運(yùn)發(fā)動在一次攀巖競賽中抑制重力做功的功率,需要測量的物理量有該運(yùn)發(fā)動的重力、和.力量提升【答案】攀巖高度 攀巖時(shí)間力量提升【例19】(2011【例19】(2011大興二模)(2013平谷一模)試驗(yàn)臺上有組裝好的試驗(yàn)裝置,如下圖,其中彈簧測力計(jì)的量程為0～5N.另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個(gè),秒表一塊(圖中未畫出).要求利用上述試驗(yàn)裝置:用動滑輪提升重物時(shí),假設(shè)拉力不變,則拉力的功率與速度成正比.寫出主要試驗(yàn)步驟.設(shè)計(jì)試驗(yàn)表格〔選講〕①在動滑輪下掛兩個(gè)鉤碼………1〔選講〕②用調(diào)好的彈簧測力計(jì)以不同的速度勻速豎直向上提升6次,用彈簧測力計(jì)測出拉力F,用刻度尺測出繩端移動的距離s,用秒表測出時(shí)間t,并把每次的Fst的數(shù)據(jù)記錄在表格中 2分Fs③vP分別計(jì)算出每次的速度和功率,并把v、P的數(shù)據(jù)記錄在表格t中 1分s/mt/svs/mt/sv/m·s-1F/NP/W夯實(shí)根底【例20】如下圖為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗(yàn).試驗(yàn)步驟如下:夯實(shí)根底Ⅰ.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止Ⅰ.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下,觀看木塊被撞擊后移動的距離.Ⅱ.讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上一樣的高度由靜止?jié)L下,觀看木塊被撞擊后移動的答復(fù)以下問題:步驟Ⅰ是為了爭論動能大小與 的關(guān)系.步驟Ⅱ是為了爭論動能大小與 的關(guān)系.該試驗(yàn)中斜面的作用是為了掌握鋼球 的大小,木塊的作用是為了比較鋼球 .【答案】(1)速度 (2)質(zhì)量 (3)速度; 動能力量提升【例21】小明看到運(yùn)發(fā)動拉弓射箭時(shí),弓拉得越彎,箭射得越遠(yuǎn).小明猜測:彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān).力量提升為驗(yàn)證其猜測是否正確,他設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度);如下圖,將同一個(gè)彈簧壓縮(選填“一樣”或“不同”)的長度,將小球置于彈簧的右端,松開后小球遇到同一位置的一樣木塊上,分析比較木塊 ,從而比較彈性勢能的大小.假設(shè)水平面確定光滑,本試驗(yàn)將(選填“能”或“不能”)到達(dá)探究目的.小明依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為:小球推動木塊移動一段距離后都要停下來,所以彈簧、小球和木塊所具有的機(jī)械能最終都消滅了.你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是的(選填“正確”或“錯誤”),理由是 .【答案】(1)不同; 移動距離的遠(yuǎn)近 (2)不能(3)錯誤;木塊抑制摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,一局部重力勢能轉(zhuǎn)化為動能從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程,一局部動能轉(zhuǎn)化為重力勢能左側(cè)最高點(diǎn)的高度大于右側(cè)最高點(diǎn)的高度左側(cè)最高點(diǎn)的高度等于右側(cè)最高點(diǎn)的高度【答案】D【例22】如下圖,小球從左端由靜止釋放,從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,一局部重力勢能轉(zhuǎn)化為動能從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程,一局部動能轉(zhuǎn)化為重力勢能左側(cè)最高點(diǎn)的高度大于右側(cè)最高點(diǎn)的高度左側(cè)最高點(diǎn)的高度等于右側(cè)最高點(diǎn)的高度【答案】D【例23】【例23】(2013.1東城初三期末)如下圖,.在同一高度以大小相等的速度,拋出,不計(jì)空氣阻力,()甲球在空中下落時(shí),重力勢能增大,動能減小乙球上升過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能拋出時(shí)甲、乙兩球的機(jī)械能相等拋出時(shí)甲球的動能小于乙球的動能【例24】(2012海淀二模)(多項(xiàng)選擇)以下說法中正確的選項(xiàng)是( )蹦床運(yùn)發(fā)動由空中下落與蹦床接觸后,連續(xù)向下運(yùn)動,運(yùn)發(fā)動到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)其所受合力為零實(shí)心球在空中下落的過程中,假設(shè)不計(jì)空氣阻力,則其減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能踢出去的足球還能在水平地面上連續(xù)運(yùn)動一段距離,是由于足球具有慣性加速運(yùn)動的物體,其機(jī)械能肯定增加【答案】BC思維拓展訓(xùn)練(選講)【拓1】1.5W,那么在90min時(shí)間內(nèi)心臟做的功和用50kg的中學(xué)生勻速舉高的高度分別為(思維拓展訓(xùn)練(選講)A.810J、2.7m B.810J、27mC.8100J、162m D.8100J、16.2m【答案】D (模塊二功率)成人靜息時(shí)心房心室壓強(qiáng)心室心房舒張心室收縮左心房右心房左心室右心室平均壓強(qiáng)(kPa)0.60.3164【拓2】,如表記錄了某成年人在靜息時(shí)心臟每搏動一次心臟血液的平均壓強(qiáng).心臟每搏動一次就是一次血液循環(huán),包括心臟的收縮與舒張.留神臟收縮時(shí),右心室把血泵入肺動脈,左心室把血泵入主動脈.心臟舒張時(shí),兩個(gè)心房的血液壓強(qiáng)約較小,可近似視為零.此人在靜息時(shí)心臟每分鐘搏動72次,成人靜息時(shí)心房心室壓強(qiáng)心室心房舒張心室收縮左心房右心房左心室右心室平均壓強(qiáng)(kPa)0.60.3164【答案】1.68 145152 (模塊二功率)【解析】(1)左心室每收縮一次做的功：W左=PV=16×103Pa×70×10-6m3=1.12J右心室每收縮一次做的功：W右=PV=4×103Pa×70×10-6m3=0.28J左右心室每收縮一次做的功：W′=1.12J+0.28J=1.4J心臟每分鐘做的功：W=72W′=72×1.4J=100.8JPW

100.8J1.68Wt 60s(2)此人的心臟一天內(nèi)推動血液流淌做的功：W=Pt′=1.68W×24×3600s=145152J.【答案】1.5 (模塊三滑輪組綜合問題)【拓3】(2014年海淀區(qū)初三物理期中)如下圖,F作用下,A以0.5m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動,3N.不計(jì)繩、彈簧測力計(jì)和滑輪的重力以及滑輪的摩擦,【答案】1.5 (模塊三滑輪組綜合問題)7N0.4m/sF4.8W2s內(nèi)繩子對物體A4.8J【拓4】(2011西城一模)(多項(xiàng)選擇)如下圖,24NF拉滑輪,20N的物體A0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動7N0.4m/sF4.8W2s內(nèi)繩子對物體A4.8J【答案】AD (模塊三滑輪組綜合問題)【拓5】(2013西城一模)(多項(xiàng)選擇)如圖甲所示,帶有滑輪的物體A放置在粗糙水平地面上,質(zhì)量為m的電動機(jī)固定在物體A上,通過滑輪水平勻速拉動物體A,物體A移動速度為v ,甲移動距離為s

,W,P,T

,電動機(jī)收繩速甲 1 1 1v;如圖乙所示,將電動機(jī)固定在地面上,使電動機(jī)通過滑輪水平勻速拉動物體A,1物體A移動速度為v ,移動距離為s ,電動機(jī)做功為W,電動機(jī)的功率為P,對繩的乙 乙 2 2T

,電動機(jī)收繩速度為v.地面粗糙程度一樣,s =s ,P=P

,不計(jì)繩重及2 2 甲 乙 1 2滑輪與軸的摩擦.則以下推斷正確的選項(xiàng)是( )T<T

W>W

v>v

v <v1 2 1 2 1 2 甲 乙【答案】BD (模塊三滑輪組綜合問題)實(shí)戰(zhàn)演練【練1】一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)一樣的距離.關(guān)于拉力所做的功,以下說法中正確的選項(xiàng)是( )實(shí)戰(zhàn)演練A.在粗糙地面上做功較多 B.在光滑地面上做功較多C.兩次做功一樣多 D.條件不夠,無法比較兩次做功的多少【答案】C【練2】你對“功和功率”的學(xué)問把握了多少?讓我們一起來回憶!在圖《向左走,向右走》的漫畫中,50s的時(shí)間內(nèi),15N的小提琴水100m,5N100m,他們中,對物體有做功的是(選填“男孩”或“女孩”),做功的功率是W.如下圖,100N10cm后滾出桌面,0.5s后落在離2m的地面上,1m.則小球在整個(gè)運(yùn)動過程中,重力做了J的功,其功率是W.假設(shè)槍膛長0.3m,火藥在槍膛內(nèi)對子彈的推力是100N,子彈離開槍膛后前進(jìn)了0.5m,則火藥對子彈所做的功是J.甲、乙兩同學(xué)進(jìn)展爬桿競賽,爬到桿頂(桿長一樣)時(shí),10s,9s,假設(shè)甲乙兩人的體重之比為5:6,則甲乙兩人爬到桿頂做功之比是,甲乙兩人平均功率之比是.你幫教師抬過東西么?兩個(gè)同學(xué)像圖中一樣,將一木箱從一樓抬上三樓,甲對木箱做的功乙對木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).