初二物理机械功和功率

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学科教师辅导教案

学员编号：年级：初二课时数： 学员姓名：辅导科目：物理学科教师： 授课类型 授课日期及时段 教学内容 第一部分：同步 T机械功 T功率 一、要点提纲： 一、功 1、定义：当一个力作用在物体上，使物体在，这个力就对物体做了功。 2、功的两要素：和； 3、功的计算公式：； 4、功的单位：，符号。1焦耳=牛·米（N·m）。 注意：通常物体受到几个力的作用，所以特别要明确哪个力在对物体做功，做了多少功。为了防止把力和距离的对应关系搞错，最好能画出做功的那个力和在这个力的方向上所通过的距离的示意图。 估测：把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是J。 5、不做功的三种情况： （1），此情况叫“劳而无功”.举例说明； （2）.此情况叫“不劳无功”，举例说明； （3）此情况叫“垂直无功”.举例说明； 一、功率 1、定义：叫做功率。 2、公式：;引申公式：； 3、物理意义：描述物体的物理量； 4、单位：瓦特，简称瓦（W），1瓦特=1焦/秒。常用单位还有千瓦（kW），1kW=1000W 1W的物理意义：； 注意：功率表示物体做功快慢程度的物理量，它跟功有关系，又与功不同。功率的单位较多，计算时要注意功和功率

精心整理 的单位的同一。 估测：人体上楼的功率(大约300W)：P=mgh/t；人体跳绳的功率(大约50W) 5、比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较，在时间相同时，做功越多功率。 b、做功相同时，比较，在做相同多的功，用时越短，功率。 二．题型分类 题型一：判断力做功情况 例1、下图所示的四幅图中，说明小孩对物体做了功的是（ ） 变式训练1、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶__________功，这由于水桶在拉力的方向上__________。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶__________功。这是由于水桶在拉力的方向上__________。 人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶__________功，这是由于水桶在拉力的方向上__________。 变式训练2、关于做功，下列说法中正确的是：（） A.举重运动员举着杠铃，举力做了功 B.起重机吊着货物沿着水平方向匀速移动了一段距离，向上的拉力做了功 C.重物竖直下落，重力做了功 D.小球在水平面上滚动，重力做了功 题型二：功的计算 例2小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（） A．重力做功为10000JB．人对车做功10000J C．人对车做功1500JD．小车受到的阻力是230N 变式训练2在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m（图1），推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？ 变式训练2跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试重500N的某同学1min跳绳120次，每次离地约0.06m（每次离地高度和时间都相同）,该同学跳一次做功多少焦耳? 题型三：功率概念的理解 例3关于功率的说法，正确的是（） A.功率大的机器所作的功一定比功率小的机器大B.单位时间内所做的功越多，其功率则越大 C.速度越大,功率越大D.作用力越大,功率也越大 变式训练1当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（） 精心整理 A.做功多B.做功少C.做功快D.做功慢 变式训练2班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．②④D．①④C．①②③D．②③ 题型四：功率的计算 例4一辆汽车在200秒的时间内，在一条平直的公路上匀速行驶了2000米。已知汽车发动机的功率为3×104瓦，求：(1)汽车在这段路程中所做的功；(2)汽车运动时发动机对汽车的牵引力。 变式训练1在中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近() A.5W B.50W C.500W D.5000W 变式训练2一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求： (1)物体通过的距离 (2)拉力对物体做的功 (3)拉力做的功率。 题型五：功、功率与动滑轮的结合 例5如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为焦，功率为瓦。 变式训练1如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m／s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为5N．不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦，则： (1)物体A受到水平面的摩擦力为多少牛? (2)若物体A匀速运动1min，则拉力F做功为多少焦?拉力做功的功率为多少？ (3)若想减小拉力的大小，可以采取哪些方法? 题型六：实验题 例6请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验。（1）已提供的器材是秒表和皮尺，还需要的器材是_______________；（2）实验需要测量的物理量是__________、__________和__________。（3）请写出比较两位同学做功快慢的方法。 变式训练1为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图： 精心整理 图7 （1）比较图7（a）和（b）两图可得：； （2）比较图7（a）和（c）、（d）两图可得：。 变式训练2为了研究拉力做功的快慢，某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应的所用时间，记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快，表三所示实验做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。 表一 实验 拉力 序号 (牛) 1 2 3 25 60 提升 高度 (米) 0.80 0.50 功 (焦) 20 30 40 所用 时间 (秒) 2 3 4 实验 拉力 序号 (牛) 4 5 6 50 80 100 表二 提升 高度 (米) 0.20 0.25 0.30 功 (焦) 10 20 30 所用 时间 (秒) 2 4 6 实验 拉力 序号 (牛) 7 8 9 10 40 表三 提升 高度 (米) 0.50 功 (焦) 5 所用 时间 (秒) 2 4 8 0.25 10 200 0.20 100 0.20 20 (1)分析比较实验次数__________________，可得出的初步结论是：在时间相同的情况下，拉力所做功越多，做功就越快。 (2)分析比较实验次数1、5、9（或2、6，或4、8），可得出的初步结论是：____________________ ______________________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及所给已知条件，可初步得出： _____________________________________________________________________。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及所给已知条件，可初步得出： _____________________________________________________________________。 课堂检测 【A组】 （一）填空题 1、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机。摩托车发动机在5秒内可做功。 2、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为______牛，小车受到的摩擦力为__________牛。 3、重力为29.4牛的木块从高处落下来的距离为2米，重力对木块所做的功为__________焦。木块在水平面上移动2米，重力对木块所做的功为__________焦。 4、小轿车的功率是120千瓦，它在0.5小时内行驶了45千米，轿车在0.5小时内所做的功W=______，轿车发动机的牵引力F=______。 精心整理 5、一个工人用200牛的水平推力，在25秒钟内使一辆重1500牛的小车沿水平路面前进了50米，则工人做的功是________焦，功率是________瓦，重力对小车做的功是______焦。 6、如图所示，物体A以2厘米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=牛，物体A受到的摩擦力 f=牛，2秒内拉力F做的功为焦。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦） 7、如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一块重400牛的石头提到2米高的庙墙上，乙和尚把重110牛的瓦片提到6米高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。根据你所学的知识可知和尚贡献大（选填“甲”或“乙”），判断的依据是。 （二）选择题 8、在如图5所示的几个情形中所提到的力没有做功的是（ ） A 图B 5 C D 9、两位学生比赛爬竿，他们的质量之比为4:5，已知甲用18s爬到顶，乙用20s爬到顶，则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是（） A．甲学生做功较少，功率较大B．甲学生做功较少，功率较小 C．甲学生做功较多，功率较大D．甲学生做功较多，功率较小 10、功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则（） A．两车牵引力之比为5︰6B．两车发动机做功之比为1︰1 C．两车速度之比为1︰1D．两车所受阻力之比为6︰5 11、上课铃刚响，小孙同学立即从学校教学楼的一楼奔上三楼，大约用了20秒，则他登楼的功率最接近于（ A．10瓦 （三）计算题 12、一台功率为40kW的拖拉机，在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田。求： (1)拖拉机在耕田时受到的阻力； (2)拖拉机耕田1.5h，拖拉机所做的功。 ） C．1000瓦 D．10000瓦 FB．100瓦 A