功和功率学案二

功和功率学案二
功和功率学案二

《功和功率》讲授学案二

1、功率的计算

例1 如图所示,物体从最高点由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,物体质量为m,斜面高为H,求:

(1)物体滑到底端过程中重力的平均功率。

(2)物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率。

练习1 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则 ( )

A.

时刻的瞬时功率为

B.

时刻的瞬时功率为

C.在

这段时间内,水平力的平均功率为

D. 在

这段时间内,水平力的平均功率为

感悟总结:

2、机车启动问题

例2、某汽车的质量为5.0×103kg,额定功率为30kW.

(1)汽车在水平道路上行驶时所受到的阻力为2000N,则其最大速

度不能超过多少?

(2)如果阻力不变,汽车在水平道路上用10m/s的速度匀速行

驶,此时实际功率为多大?

(3)如果阻力不变,汽车要匀速驶上倾角为10o的斜坡,则其最

大速度不能超过多少?

(取sin10o=0.17,g=10m/s2)

练习2 质量4t的汽车,发动机的额定功率是100kW,在水平路面上行

驶,运动阻力恒为2.0×103N。(1)汽车由静止开始以0.50m/s2的加速

度做匀加速直线运动,求这个匀加速运动过程所能持续的时间。(2)

若汽车发动机保持最大输出功率行驶,汽车行驶的最大速度是多少?

感悟总结:

3、生产生活中的功率问题

例3(2006广东)风力发电是一种环保的电能获取方式,设计每台风力

发电机的功率为P ,实验测得风的动能转化为电能的效率为 ?,空气的

密度为ρ ,当地水平风速为V ,问风力发电机的叶片长度为多少才能

满足设计要求?

练习3、人的心脏每跳一次大约输送810-5m3的血液,正常人血压(可看

作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5104P a,心跳约每分钟70次,

据此估测心脏工作的平均功率为______W。

感悟总结: 随堂检测:

1、设飞机飞行中所受的阻力与其速度的平方成正比,如果以速度V匀速

飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2V速度匀速飞行时,其发动机的

功率为( )

A.2P B.4P C.8P D.无法确定

2、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图3所

示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图2中的( )

图2

3、为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法.在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少.假设汽车以72 km/h的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N和1950 N,请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少?

功和功率计算题有答案

功和功率计算题有答案 Prepared on 22 November 2020

功和功率计算题1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是 8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为 63kW。若燃油的密度是×103kg/m3,求: (1)汽车行驶速度是多少【21m/s】 (2)汽车行驶过程的牵引力是多大【×103N 】 2、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为×107J/kg) (1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大【1150N】 ()观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大为什么【静止时对路面的压力大, 因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速 图1 大,对汽车的压强小,使汽车有一个向上 托力】 3、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=,汽油的热值q= x107J/Kg。问: (1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少【×104W】 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少【×104W】 (3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现简要分析原因(写出两条即可)。 【两种功率不相等,热量损失,汽油没有完全燃烧】 4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为×107J/kg.求:

物理一轮复习 5.1 功和功率学案 新人教版必修2

物理一轮复习 5.1 功和功率学案 新人教版必修2 【高考目标导航】 1、 功和功率 Ⅱ 2、 动能和动能定理 Ⅱ 3、 重力做功与重力势能 Ⅱ 4、 功能关系、机械能守恒定律及其应用 Ⅱ 【考纲知识梳理】 一、功 1、概念:一个物体受到力.的作用,并且在这个力.的方向上发生了一段位移,就说这个力.对物体做了功。 2、做功的两个必要因素: 力和物体在力的方向上的位移 3、公式:W =FScosα (α为F 与s 的夹角).功是力的空间积累效应。 4、功的正负判断 0≤θ< 90° 力F 对物体做正功, θ= 90° 力F 对物体不做功, 90°<θ≤180° 力F 对物体做负功。 二、功率 1、功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,它表示物体做功的快慢. 2、功率的定义式:t W P ,所求出的功率是时间t 内的平均功率。 3、计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F 与速度v 间的夹角。用该公式时,要求F 为恒力。 (1)当v 为即时速度时,对应的P 为即时功率; (2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率。 (3)重力的功率可表示为 P G =mgv ⊥ ,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。 (4)若力和速度在一条直线上,上式可简化为 Pt=F·vt 【要点名师透析】 一、判断正负功的方法 1.根据力和位移方向之间的夹角判断 此法常用于恒力做功的判断.

如图所示,在水平面上用一水平力F推着斜面体向左匀速运动了一段位移l,斜面体上的m受到三个恒力的作用,即G、F N、F f,由于这三个力与位移l夹角分别为90°、小于90°、大于90°,所以G不做功,F N做正功,F f做负功. 2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断:此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功. 3.从能的转化角度来进行判断:此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M静止在光滑水平轨道上,球m用细线悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M和m构成的系统的机械能是守恒的,M增加的机械能等于m减少的机械能,所以绳的拉力一定对球m做负功. 注意: (1)作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力的功不一定一正一负,大小也不一定相等. (2)摩擦力并非只做负功,可以做正功、负功或不做功. 【例1】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是 A.始终不做功 B.先做负功后做正功

人教版高中物理必修二解题方法——功和功率物理二

解题方法: 1、变力做功问题: 仅适用于恒力对做直线运动的物体做功, (1)变力做功或物体做曲线运动时力做功就不能用功的定义式来计算。在一些特殊情况下,仍可用上述功的定义公式来计算。 如某人以F的水平拉力拉一物体沿半径为R的圆形轨道走一圈,人对物体做功后变力做功且物体做曲线运动(如图),不能用公式进行计算。如果将曲线分成若干小段,各小段的位移依次为,只要每一小段位移取得足够小,可以认为每一小段位移的方向与那一段位移的起点所作的曲线的切线方向(即F的方向)一致,在这一小段位移上力F所做的功可以计算,把各小段上F做功加在一起,就是拉力F所做的功 而 所以有 (2)如果物体做直线运动,作用力的大小随着位移的增大而均匀变化,可以用平均作用力乘位移来计算变力所做的功。 例如,把劲度系数为k的弹簧拉长x,拉力所做的功 (3)利用力-位移图像可求功. 如图甲所示表示恒力的力-位移图像,横坐标表示力F在位移方向上的分量,功W的数值等于直线下方画有斜线部分的面积. 上题物体受到的水平力F随着物体位移s的变化图像如图所示,我们设定一些数值: 可见力随位移的增大均匀增大。用类似于证明v-t图像与横轴围成的面积在数值上等于位移s(因为s=vt)一样,我们也能证明,F-s图像与横轴围成的面积在数值上等于力F所做的功W(W=F?s)。此变力在物体发生20m位移的过程中做的功在数值上等于图中阴影线标出的梯形面积。 如图乙所示表示变力的力-位移图像,曲线下方画有斜线部分的面积就表示变力所做的功,它近似地等于成阶梯形的小矩形面积的总和. (4)用动能定理来解决变力做功是十分重要而且方便的,我们将在以后学习。 (5)在有些情况下,变力不对物体做功,如图所示, 物体沿曲面下滑过程中,支持力的大小和方向都发生变化,用将位移分段的方法,将曲线分成非常短的一段段小位移,在每一小段位移内,N的大小和方向可以认为是不变的,且与这一段位移垂直,根据功的计算公式,支持力在这一小段上不做功,所以支持力在物体运动的全过程中都不做功,可见支持力始终与物体运动方向垂直。 2、关于摩擦力做功的问题: 不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功。力做功是要看哪个力对哪个物体在哪个过程中做的功,而不是由力的性质来决定的。力做正功还是做负功要看这个力是动力还是阻力。摩擦力可以是动力也可以是阻力,也可能与位移方向垂直。 滑动摩擦力对物体做负功——物体克服滑动摩擦力做功,这是比较常见的情形。滑动摩擦力

第14课时功和功率导学案

一、知识梳理 (一)、功 1 ?定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个_______________ 移动了一段距离,就说这个力 做了功。 2?做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的________ ; (2)物体在___________________________ 上移动了距离。 3 ?功的计算公式:W= _________________ 。 4.功的单位:,简称焦,符号是_________ 。1 J= ______________ N m。 二、功率 1 ?功率的概念:____ 与做功所用的_________ 之比叫做功率。 2?功率的意义:表示物体 _____________________ 的物理量,它只反映做功的快慢,不反映做 功的多少。 3 .功率的公式: _________ ;可变形为求功的另一个公式W= ___________ ,求时间的公式t=_ 4 ?功率的单位:_________ ,简称瓦,符号是W ;其他单位:千瓦,符号是kW。 单位换算:1 W=1 J/s; 1 kW= __________ W。 5?推导公式:当物体在力F的作用下,以速度 做匀速直线运动时,由P= = 及V = ,可得P= ______ 。即在功率一定时,F与V成反比。 二、过考点 考点1 做功的因素 1. (易错点1)(2016北京)水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动 一段距离,则下列判断中正确的是() A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功 C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功 2、如图3所示,斜面长度为0.2 m,高度为0.1 m,重为10 N的小球A从斜面滚下,重力做功为______________ ,斜面对小球的支持力为 6 N,支持力对小球做功为_____________ 。小球在水平面运动了0.5 m,重力做功为 ___________ ,水平面对小球的支持力为10 N,支持力对小球做功 3、小华用100 N的水平推力,推着重500 N的物体,在水平地面上10 s内匀速直线运动了 5 m,小华做的功是 ________________ J,功率是_________________ W。 4?送水工人把一桶重为190 N的矿泉水扛在肩上从一楼的楼梯走到20 m高的七楼。已知工人的重为590 N,桶与肩的接触面积为5X 103 m2,登上七楼用时为100 s。求: (1)送达七楼时,工人对水做了多少功? (2 )登上七楼,送水工人的总功率是多少? 三、直击广东中考 第14课时功和功率导学案

高中物理功和功率试题有答案

高中物理功和功率练习题 一、选择题(带“▲”为多选题) 1.足球运动员一脚把足球踢出,足球沿水平地面运动,速度逐渐变小,在球离开运动员以 后的运动过程中 ( ) A .运动员对球做了功 B .球克服支持力做了功 C .重力对球做了功 D .球克服阻力做了功 2.▲质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( ) A .如果物体做加速直线运动,F 一定对物体做正功 B .如果物体做加速直线运动,F 也可能对物体做负功 C .如果物体做减速直线运动,F 一定对物体做负功 D .如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功 3.质量为0.5kg 的小球从高空自由下落,经2s 落到地面,在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 ( ) A .5W B .10W C .50W D .100W 4.一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为 ( ) A .g H 2 B .g H C .g H 2 D .以上都不对 5.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图(甲)所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图(乙)( ) 6.▲某物体做变速直线运动,则下列说法中不正确... 的是 ( ) A .若改变物体速度的是重力,物体的机械能不变 B .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能必定减少 C .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加 D .在物体速度增加的过程中,物体的机械能必定增加 7.▲质量为m 的汽车,发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为F 1,牵引力为F ,汽车由静止开 始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值v m ,则发动机所做的功为 ( ) A .Pt B .Fs C .2m 1 2 mv D .221m 2mP Ps F v 8.▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ,并使物体获得1m/s 的速 度,取g =10m/s 2 ,则这过程中下列说法中正确的是 ( ) A .人对物体做的功为21J B .合外力对物体做的功为21J C .合外力对物体做功20J (甲) (乙) A B C D

功和功率教学设计一

《功和功率》教学设计 教学目标: 知识与技能1.知道做功是能量转化或转移的过程。 2.理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。 3.理解功率的概念 过程与方法:通过观察和实验了解功的物理意义。 情感、态度、价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点:理解功和功率的概念。 教学难点:理解并会计算功率。 教学过程: 一、引入新课 1.复习:力的三要素是什么?水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子,拉力方向如何?重力的方向如何? 2.引入新课:举日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。再通过视频及学生表演的形式。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。二、新课讲授 1.力学中的功 a.做功的两个必要因素: (1) 作用在物体上的力。 (F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。(S) b.举例几个不做功的例子:(1) 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。

没受力。 (2) 物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。 如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。举杠铃却没有举起来,力没有做功。 (3) 物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。 2.功的计算 力学里所说的功包括两个必要的因素,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 (1) 功的计算式:W=FS (2) 功的单位:焦耳J,1焦=1牛?米。焦耳的物理含义:在1牛顿 力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。 (3) 功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。功率 从比较人和挖土机做工快慢引出功率概念。或者创设情境,甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用 了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。在动画中选择相应内容的按钮进行学习。 1.功率是表示物体做功快慢的物理量。 2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。 3.功率的定义式:P=W/t 4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。 5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。 6.介绍功率另

功和功率经典练习题(答案)

功和功率经典练习题 【例1】下面列举的哪几种情况下所做的功是零() A .卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功 B .平抛运动中,重力对物体做的功 C .举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s ,运动员对杠铃做的功 D .木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功 【例2】一个质量m=2 kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F 1=10 N 作用,在水平地面上移动的距离L=2 m,物体与地面间的滑动摩系数为μ=0.2,求外力对物体所做的总功.10.4J 【例3】起重机将质量为100kg 的重物竖直向上移动了2 m ,(不计阻力,g 取9.8 m/s 2) (1)若将重物匀速提高,则拉力对重物做功W= _____J ,重力对物体做功W G =____J (2)若将重物匀加速提高,加速度a 1 = 0.2m/s 2,则拉力对重物做功W= ______J ,重力对物体做功W G = _________J (3)若将重物匀减速下降,加速度大小a 2 =0.2m/s 2,则拉力对重物做功W= ____J ,重力对物体做功W G = _______J 【例4】如图所示,质量为M 的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 端滑到B 端,在木板上前进了L ,而木板前进了s 。若滑块与木板间的动摩擦系数为μ,则摩擦力对滑块做的功为多少?对木板做的功多少? 【例5】如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100 N 的作用下从A 点运动到B 点, 与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m,α=37°,β=53°.求拉力F 做的功.100J 【例6】质量为0.5kg 的物体从高处自由下落,在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少?这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少?2s 末重力对物体做功的瞬时功率是多少?(g 取10 m/s 2)100J,50W,100W 【例7】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t 前进距离s ,速度达到最大值v m 。设此过程中发动机功率恒为P ,卡车所受阻力为f ,则这段时间内,发动机所做的功为() A .Pt B .fsC .Pt=fs D .fv m t 【例8】 质量为2t 的农用汽车,发动机额定功率为30kW ,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v=36km/h 时的瞬时加速度是多大?0.5 【例9】汽车发动机的额定功率为30KW ,质量为2000kg ,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍, ①汽车在路面上能达到的最大速度③当汽车速度为10m /s 时的加速度? ②若汽车从静止开始保持1m /s 2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间 【例10】汽车发动机的功率为60 kW ,汽车的质量为4 t ,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,如图8-4,所受阻力为车重的0.1倍(g =10 m/s 2),求: (1)汽车所能达到的最大速度v m =?12.5 (2)若汽车从静止开始以0.6 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?13.9s (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?4.16×105J (4)在10 s 末汽车的即时功率为多大?43.2KW 【随堂练习】 1.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是() A .滑动摩擦力总是做负功 B .滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C .静摩擦力对物体一定做负功 D .静摩擦力对物体总是做正功 2. 关于力对物体做功,以下说法正确的是() A .一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反 A

2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第4讲 人与机械学案 鲁科版必修2

2019-2020年高中物理第1章功和功率第4讲人与机械学案鲁 科版必修2 [目标定位] 1.知道机械的额定功率和机械效率的物理意义,能熟练计算机械效率.2.理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间无必然的联系.3.了解现代机械的发展水平及使用. 一、功率与机械效率 1.机械效率: (1)定义:有用功与______的比值或__________与总功率的比值. (2)公式:η=____________=____________. (3)物理意义:表示机械做功或利用该机械实现能量转化的______程度. 2.功率与机械效率:两者是从不同方面反映机械性能的物理量,它们之间没有必然的联系.功率大,表示机械__________,机械效率高,表示机械对__________的利用率高. 二、机械的使用 想一想要行驶一段较长的路程,人们通常选择一种合适的代步方式,如骑自行车、坐汽车或高铁等.人们选择以车代步的目的是什么? 一、对机械效率的理解及计算 1.机械效率是机械性能好坏的重要指标之一,机械效率越高,机械越节能,能量利用率越高. 2.机械效率与功率的区别

3.求解机械效率的步骤和方法 (1)对机械进行受力分析和运动状态分析,找出动力和阻力,尤其注意分清有用阻力和无用阻力. (2)根据功的公式求解动力做的功(总功)、有效阻力做的功(有用功)、无效阻力做的功(额外功). (3)有用功与总功的比值就是机械的机械效率. 例1 如图1所示,利用轻滑轮将一质量为100 kg 的物体沿倾角α=37°的斜面以速度v =0.5 m/s 匀速拉至高为h =1.5 m 的斜面顶端(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2.试求:(取g =10 N/kg) 图1 (1)此过程中拉力F 的功率是多少? (2)这一过程机械效率是多少?(保留两位有效数字)

功和功率的教学设计

功和功率的教学设计

高中物理教学设计 《功和功率》 物理教研室:尚亚军 【教学目标】 一、知识目标 1、理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素,知道功的计算公式W=Fscosα,会用这个公式进行计算恒力做功。会用动能定理求变力做功。 2、理解正功和负功的概念,掌握力对物体做正功还是做负功的几种方法,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。 3、理解功率的概念,知道如何求平均功率和瞬时功率,会求平均功率和瞬时功率。 4、掌握汽车的两种起动问题,以恒定功率启动和以恒定牵引力启动。 5、会用函数关系分析图像问题。 二、能力目标 培养学生理解能力和缜密的逻辑思维能力,及运用数学知识解决物理问题的能力。 三、德育目标 让学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 【教材分析和学情分析】 解决物理问题有两条思路,牛顿运动定律和功能关系。功的讲解应从做功的两个要素和能量转化的角度入手,让学生理解做功是能量转化的过程,功是能量转化的量度,做了多少功就有多少能量转换。学生虽然在二年级学过功和功率,但没有把知识整合成串,尤其是从能量这条思路解题,学生还没有养成好习惯。本节课要让学生认识到用能量观点解题的优越性。

【教法建议】 可以让学生先预习本节内容,并填写相关填空题(让学生对本节内容有一个大致的了解。然后教师对本节的概念进行逐一讲解,以讲解例题的形式来帮助学生认识本节的内容。然后小节。最后学生演板练习本节课习题,通过练习发现本节课学生还存在的问题。通过课堂提问提高学生听课的注意力和发现学生存在的问题。 【教学重点】 功的计算方法及正功负功的物理意义和功能关系。 【教学难点】 机车启动的两种方法和功能关系 【教学过程】 一、预习课本及练习册并填写相关填空题。 二、新课教学 1、功 (1)功的计算公式W=Fscos α,做功的两个要素是力和物体在力的方向上发生的位移。 【例1】 质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,用水平 推力F 使斜面体向左水平匀速移动距离l ,物体与斜面 始终保持相对静止,如图5-1-5所示.求: (1)m 所受各力对它做的功各是多少? 解析:(1)m 受力方向及位移方向如右图所示.因物体匀速 移动,则支持力F N =m gcos θ,静摩擦力F f =mgsin θ,因 mg 、F N 、F f 均为恒力,由W =Flcos α可得重力做的功W G =0支持力做的功WF N =mgcos θ·l·sin θ=mgl·sin θcos θ静摩擦力做的功WF f =mgsin θ·l·cos(180°-θ)=-mgl·sin θcos θ

同步练习题——功和功率(答案版)综述

功和能 一、功 知识清单 1. 如果力作用在物体上,并使物体沿力的方向________________________,我们就说这个力对物体做了功。 2. 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的_______;二是物体在这个力的方向上移 动了______________,这两个因素必须同时具备,缺一不可。 3. 功的计算公式: __________________。其中力的单位是______,距离的单位是______, 功的单位是________。 课堂检测 1. 以下关于力对杯子做功的描述正确的是( D ) A.用手推杯子,杯子没动,推力对物体做了功 B.用手托着杯子,长时间不动,托力对杯子做了功 C.用手托着杯子水平向右移动,托力对杯子做了功 D.用手托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做了功 2. 下列关于功的各种说法中,正确的是( D ) A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功 B. 只要物体移动了距离,就一定做了功 C. 只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,就一定做了功 D. 只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功 3. 下列实例中,力对物体没有做功的是( D ) 移动了一段距离 力 一段距离 W = Fs N m J

A. 叉车向上举起重物 B. 小林沿着斜面向上拉动物体 C. 小欣背着书包上楼 D. 小明用力推石头但石头不动 4. 一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( C ) A. 在粗糙地面上做功较多 B. 在光滑地面上做功较多 C. 两次做功一样多 D. 条件不足,无法比较两次做功的多少 5. 如图所示,用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s,拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。下列判断正确的是( D ) A. W1>W2>W3 B. W1

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析讲解

7.3 功率同步练习题解析(人教版必修2) 1.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F的作用下从静止开始运动,则开始运动时间t后F的功率是()。 A. 2 2 F t m B. 22 2 F t m C. 2 F t m D. 22 F t m 2.一辆小车在水平路面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示,则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是()。 3.近年我国高速铁路技术得到飞速发展,2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486.1千米,刷新了世界记录,对提高铁路运行速度的以下说法,错误的是()。 A.减少路轨阻力,有利于提高列车最高时速 B.当列车保持最高时速行驶时,其牵引力与阻力大小相等 C.列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术 D.将列车车头做成流线形,减小空气阻力,有利于提高列车功率 4.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是()。 A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B.人对皮带不做功 C.人对皮带做功的功率为mgv D.人对皮带做功的功率为fv 5.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10 m/s2,则()。

A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s 6.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg,在16 s内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s)。受到恒定的阻力为1 500 N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为____N。当E1概念车以最高时速120 km/h(即33.3 m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为____kW。 7.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标: 规格 车型26型电动自行车 整车质量30 kg 最大载重120 kg 额定输出功率120 W 额定电压40 V 额定电流3.5 A 质量为M=70 kg F f恒为车和人总重的0.02倍,g取10 m/s2。则在电动自行车正常工作时,人骑车行驶的最大速度为多少? 8.图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做v m=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求: (1)起重机允许输出的最大功率; (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

(完整版)功和功率计算题

功和功率计算题导学案授课时间:2013.5.4 1、随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入我国普通 百姓家中,小兵家买来一辆轿车,轿车的参数如右表, 如果轿车匀速行驶在平直的济青高速路上,受到的阻 力是车重的1/10,g取10N/kg,求: (1)轿车的牵引力;【2×103 N】 (2)轿车行驶的速度;【25m/s】 (3)轿车在1min内所行驶的路程。【1500m】 2、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为 3.15×107J/kg,求: (1)汽车行驶速度是多少?【21m/s】 (2)汽车行驶过程的牵引力是多大?【 3.0×103N】 (3)汽车发动机的效率是多少?【40% 】 3、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km, 用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。 (汽油的热值为 4.6×107J/kg) (1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?【1150N】 (2)汽车发动机的效率是多少?【40﹪】 (3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?【静止时对路面的压力大,因为高速行 驶时,汽车上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使汽 车有一个向上托力】4、电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费着青睐。某型号电动自行车的主要技术参 数如下表所示。 (1)若该车和人共重1600N,行驶时两轮胎与地面的接触面积为 1.0×10-2m2,那么车对地面的压强多大?【 1.6×105Pa】 (2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速 行驶时,受到的平均阻力为40N。此 时自行车的动力多大?【40N】 (3)若行驶速度为7m/s,则1S内动力对自行车所做 的功 是多少?电动自行车的效率多大?【28J】【70﹪】 (4)与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。【减少热量排放,减少噪声污染,能源利用率高】 5、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图10)。它可以电动骑行,亦可以 脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。下表是 某型号电动自行车主要技术参数。 (1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?【5A】 (2)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?【2073600J】 (3)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?【41472m】 (4)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)【优点:无尾气、噪音小。蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境】 排量 1.6L 发动机功率50kw 使用汽油93# 汽油热值 4.6×107J/kg 汽油密度 0.71×103kg/m3 型号TDR0178Z 无刷电机48V 400W 铅酸电池48V 80Ah 整车质量84.4kg 外包尺寸1860×530×1050 整车整车质量40kg 最高车速≤30km/h 最大噪声≤62dB 蓄电池电压48V 容量12A.h 电动机额定电压48V 额定功率240W 图1 图2

功和功率试题及答案详解

功和功率试题及答案详 解 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

第七章机械能——功和功率 一、选择题 1、如图1所示,用力拉一质量为m的物体,使它沿水平匀速移动距离s, 若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为() A.μmgs B.μmgs/(cosα+μsinα) C.μmgs/(cosα-μsinα) D.μmgscosα/(cosα+μsinα) 2、如图2所示,质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法 中正确的是() A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功 B .若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s 3、从空中以40 m/s的初速平抛一个重力为10 N的物体,物体在空中运动 3 s落地,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则物体落地时重力的即时功率为( ) A.400 W B.300 W C.500 W D.700 W 4、如图3所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上,同时用力F向右推劈,使P与劈保持相对静止,在前进的水平位移为s的过程中, 劈对P做的功为( ) 图3 A.F·s B.mg sinθ·s/2 C.mg cosθ·s D.mg tan θ·s 5、质量为m的汽车发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为f,牵引力为F.汽 车由静止开始,经过时间t行驶了位移s时,速度达到最大值v m,则发动机所 做的功为( ) 图1 图2

高一物理功和功率

功和功率 考点1:理解功的概念和做功的两个要素。 (1)力和物体在力的方向上发生的位移的乘积就叫这个力对物体做的功。 (2)做功的两个必不可少的因素是,。 考点2:知道功是标量,理解功的公式,并能进行有关功的计算。 (1)恒力对物体做功的计算式为。 当α=90°时,力对物体;当α<90°时,力对物体;当α>90°时,力对物体。 (2)功是标量,正、负表示,合力的功等于各分力分别做功的。 考点3:理解功率的物理意义、功率的定义及定义式。 (1)功率的定义:功W和完成这些功所用时间t的比值。 定义式为:P=w/t (2)功率的物理意义。 如果t很长则p=w/t指功率,如果△t→0时,即表示功率; 考点4:(疑难辨析)功率和速度、平均功率和瞬时功率 (1)根据功的计算式w=FLcosa和功率的计算公式P=w/t,可以得到P=FLcosa/t而L/t=v,所以P=Fvcosa ,a指的是方向和方向的夹角。 (2)当力的方向和速度方向在一条直线上时a=0,我们把这个公式简化一下,当a=o时P =Fv,那么这个公式中V是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 公式p=Fv中若v表示在时间t内的平均速度,p就表示力F在这段时间t内的功率;如果时间t取得足够小,公式P=Fv中的v表示 某一时刻的瞬时速度时,P表示该时刻的功率 (3)汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释。 考点5、(疑难辨析)额定功率和实际功率 1、实际功率:发动机实际工作时实际输出功率。 额定功率:发动机长时间工作的最大功率。 2、额定功率和实际功率的关系是什么? 一、单项选择题:每题仅有一个正确答案,将其代号填入题后的括号中。 1、关于功的概念,以下说法正确的是() A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量; B.功有正、负之分,所以功也有方向性; C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移; D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。 2、用400N的力在水平地面上拉车行走50m,拉力与车前进的方向成60°角。那么,拉力对车做的功是() A.2.0×104J B.1.0×104J C.1.7×104J D.以上均不对 3、运动员用2000N的力把质量为0.5kg的球踢出50m,则运动员对球所做的功是()A.200J B.10000J C.25J D.无法确定 4、关于功的正负,下列叙述中正确的是()A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反

第5讲-功 功率-学案

第5讲功功率 【考纲解读】 深圳初中毕业统一学业考试物理学科的命题以深圳市中小学《深圳市中考考试说明》—理化部分为依据,尊重学情,有效地考查学生的物理学科素养。在延续往年试卷风格的基础上,试卷突出了物理的“活用”,与学生的现实生活紧密关联,对中学物理教学有积极的导向作用——始终关注基于“学以致用”基础上的教、学、考之间的融合,引导教师从猜题、押题、刷题中解放出来,将目光转向对学生物理学科素养的培养。 【考点分析】 2016年考察力度加大,在选择题和计算题里均涉及到了功和功率的考察,选择题里侧重考察功的计算、功率和机械效率的辨析,计算题考察了功率的计算;2017年只出了一道计算题,考察了功、功率的计算,考察了机械效率的计算;2018年考察了一个选择题;2019年考察了一个计算题的前两问。预计2020年中考功和功率将会在选择题出现。 【真题拾遗】

2015年 7.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时() A.甲做功多B.甲更省力C.甲做功快D.甲用时少 2016年 9.深圳大疆新推出的“精灵4”无人机具有自动返航功能.下列说法中正确的是() A.无人机匀速上升时,动能转化为重力势能,机械能守恒 B.无人机停在地面时,它受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力 C.无人机自动返航时,以地面为参照物它是运动的 D.无人机做功的功率越大,机械效率就越高 11.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是() A.绳子自由端在4s内移动了8m B.物体A重力做功的功率为1000W C.物体A克服摩擦力做的功为480J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 12.以下说法中正确的是() A.法拉第发现了电磁感应现象 B.为了纪念牛顿对物理学的重大贡献,用他的名字作为功的单位

_功和功率计算题有答案

功和功率计算题 1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km ,所用时间 是8min ,消耗燃油3L (假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率 为63kW 。若燃油的密度是0.8×103kg /m 3,求: (1)汽车行驶速度是多少?【21m/s 】 (2)汽车行驶过程的牵引力是多大?【3.0×103N 】 2、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶 144 km ,用时2h ,消耗汽油9kg ,其发动机的功率为23kW 。请运用所学的 知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg ) (1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?【1150N 】 ()观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压 力哪一个大?为什么?【静止时对路面的压力大,因为高速行驶时,汽车 上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使 汽车有一个向上托力】 3、一辆汽车以72km /h 的速度匀速行驶10 min ,消耗的汽油为1.2Kg 。汽车匀 速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N ,汽油的热值q=4.6 x107J /Kg 。问: (1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是 多少? 【9.2×104W 】 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?【2.4×104W 】 (3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。 【两种功率不相等,热量损失,汽油没有完全燃烧】 4、某辆小轿车油箱内装有32kg 汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路 程为300km .假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N .已知汽油完全燃 烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg .求: (1)汽车到达目的地牵引力所做的功;【2.76×108 J 】 5、如图3所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N ,在10s 内匀速连 跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m ,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功 为2800J ,求在此过程中: (1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?【0.24m/s 】 图1

最新初中物理功和功率教案名师优秀教案

初中物理功和功率教案 龙文教育学科导学案(第次课) 教师: 学生: 年级: 日期: 星期: 时段: 简单机械和功——功、功率、机械效率课题 学情分析功、功率预习 1.理解功、功率的定义; 教学目标与 2.理解机械效率的定义; 3.掌握增加有用功、提高机械效率的方法; 考点分析 掌握对一个过程做功的计算,做功过程中的机械效率计算。教学重点 教学方法互动法、练习法、归纳总结法 学习内容与过程 教学导入: 功、功率 1.对照书本引导学生了解“功”这一物理量。 2.书本的斜面拉小车实验得到的结论:既没有省力也没有省距离的机械。 3.功的定义:力与物体在力的方向上通过的距离。公式表示:W=Fs,根据公式功的单位N/m,物理学规定功的单位焦耳(J)。 4.根据功的定义和学生自由讨论做功的案例。(比如爬楼梯、举起一块石头、搬一只木箱水平移动等等) 5.功率:同样是举起一只相同的箱子到同样的高度,有的人举的快,有的人举的慢,他们做的功相同,但用的时间不同, 6.我们用一个物理量功率来表示他们的做功的区别,功率表示单位时间内所做的功。

W 用P 表示功率P=。根据公式功率的单位可以表 示为J/s ,物理学中用瓦特(w)来表示功率的单位。t 1W=1J/s , 常用的功率单位还有KW 、MW , 1KW=1000W 1MW=1000KW 例1 举重运动员用4秒钟的时间将质量是130kg 的杠铃从地上举高了2米,并坚持了2秒钟。计算在此过程中运动员对杠铃做的功,这个过程中运动员做功的功 率是多少, - 1 - 例2 在图中的四种情境中,人对物体做功的是( ) 行人手提物品在水 妇女手推童车在水 人在推木箱时累得举重运动员举着 平地面上匀速走动 平地面上匀速前进 出 杠铃原地不动 汗也没有把木箱推A B C D 动 例3 东风牌汽车在平直的公路上 匀速行驶160m ,所用时间为20s ,若此时卡车所受的牵引力为 5000N ,则这段时间内牵引力所做的 功为多少J ,牵引力的功率是多少W, 机械效率 6.思考,利用动滑轮将木料拉到四楼时,手拉绳做的功和动滑轮对木料做的功相等吗,对照书本分别探讨手拉绳做的功和滑轮拉砝码做的功,并让学生自由发挥思考手拉绳做的功产生了哪些作用效 果。 7.滑轮对木料做的功使木料从一楼提到了四楼,而人拉绳做的功不仅将木料提起同时也将滑轮提起,也就是说人对滑轮也做了功,而对滑轮做的功并不是我们 的目的。

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