課時19 功和功率【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1. 知道做機(jī)械功的兩個必要因素。2. 理解功和功率的物理意義和計算公式，會運(yùn)用公式解題。3. 能用實例作圖等多種方式來描述功率。4. 能自己設(shè)計實驗來測量功率?！緩?fù)習(xí)重點】功和功率的物理意義和公式計算【課前復(fù)習(xí)】一、 認(rèn)真看書復(fù)習(xí)，然后獨(dú)立完成下列填空。1書本P14頁，探究斜面的實驗需要的測量工具： ，實驗表明，如果不考慮摩擦等阻力的影響，F(xiàn)S Gh。2力與物體在的乘積，在物理學(xué)中被稱為，簡稱為 。對物體做功的兩個必要條件：一是；二是。3功的計算公式是,功的基本單位是 ，符號J1J=1 4功率是用來描述 物理量，它是指物體 內(nèi)完成的功。5功率的公式是 ，基本單位是瓦特，簡稱瓦，常用單位還有 、 等。6功率的推導(dǎo)公式： 7書本P18頁，估測人上樓時的功率探究時需要的測量工具是 ，需測量的物理量是 用所測物理量表示的最終表達(dá)式是 。二、典型例題 例1（2020·連云港）一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離S（如圖19-1所示），該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（ ） 圖19-2AW1W2W3 BW1W2=W3 CW1=W2=W3 DW1=W2W3圖19-1圖8-19-2圖19-3例2（2020·瀘州）如圖19-2甲所示，一塊質(zhì)量為0.2kg的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向上拉力F=3N的作用下向上運(yùn)動，鐵塊運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示則鐵塊受到的摩擦力為_N，06s內(nèi)拉力F做的功是_J（取g=10N/kg）例3（2020·常州）分別用如圖19-3所示的（甲）、（乙）兩個滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N的物體G 勻速提升10m，每個滑輪的重均為20N不計繩重及摩擦，此過程中（）A F甲做的功大于F乙做的功 B F甲做的功小于F乙做的功CF甲做功的功率小于F乙做功的功率 D F甲做功的功率等于F乙做功的功率圖19-4例4（2020黃岡）圖19-4中圖1、圖2是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計，下列說法正確的是（）A甲的拉力是乙的拉力的3倍B乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍C甲拉力的功率大于乙拉力的功率D乙的拉力是甲的拉力的3倍圖19-5例5（2020·襄樊）體育活動中也包含很多物理知識。下表是楊威同學(xué)的一次體育測試成績（楊威同學(xué)的重力是500N） 請你根據(jù)表格中提供的信息進(jìn)行下列有關(guān)計算：(g取10Nkg)(1)圖19-5中，A點為此時的重心，請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出支持力F的大??？（2）若做俯臥撐時，每次楊威同學(xué)身體沿F的方向向上移動10cm，求他做俯臥撐的功率？(2)楊威同學(xué)用4s把杠鈴舉起了2m，則他舉起杠鈴的功率是多少?例6圖19-6（2020·連云港）在小型建筑工地，常用簡易的起重設(shè)備豎直吊運(yùn)建筑材料，其工作原理相當(dāng)于如圖19-6所示的滑輪組。某次將總重G為4000 N的磚塊勻速吊運(yùn)到高為10 m的樓上，用時40 s，卷揚(yáng)機(jī)提供的拉力F為2500 N。求：（1）在此過程中有用功；（2）在此過程中拉力F的功率；(3) 用此滑輪組提升重6000N的重物以0.2m/s的速度勻速上升時，拉力的功率。課時19 功和功率 課后鞏固一、知識梳理二、課后鞏固1. （2020 眉山）小童同學(xué)用50N的水平推力，使放在水平桌面上重200N的物體做勻速直線運(yùn)動，若該物體在10s內(nèi)移動4m，則在此過程中，物體受到的摩擦力是 N，小童做功的功率是W2. （2020· 南京）體育測試跳遠(yuǎn)項目中，體重為500N的某同學(xué)助跑30m后起跳，跳起后從最高點到落地點的軌跡如圖19-1所示。則在助跑過程，重力做的功為_J。若從最高點到落地點的過程中，重心下降的最大距離為0.3m，用時0.5s，重力做功為_J，重力的功率為_W3. （2020· 天津）用彈簧測力計水平拉著重為8N的木塊，在水平長木板沿直線勻速移動0.5m，如圖19-2所示，木塊受到的摩擦力是 N，木塊所受的重力做功 J4. (2020·梧州) 小明健身用的拉力器結(jié)構(gòu)如圖19-3所示他用300N的拉力向下勻速拉動拉桿，使體積為3×10-3m3、質(zhì)量為24kg的配重塊在2s內(nèi)升高40cm g取10N/kg則配重塊的重力為 N,此過程中拉力做功的功率為 w。圖19-3圖19-1圖19-2圖19-45. （2020連云港）用如圖19-4所示的滑輪組，將重為10N的物體以0.1m/s的速度勻速提升，拉力F=6N，拉力的功率為W，若不計繩重及摩擦，動滑輪的重力為N圖19-56. （2020·廣安）在圖19-5所示的四種情境中，人對物體做功的是（ ） A提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn) B扛著米袋慢慢爬上樓梯 C用力推汽車，汽車沒動 D舉著杠鈴原地不動7. （七校聯(lián)誼期中試卷）四個同學(xué)進(jìn)行登山比賽。如果規(guī)定功率最大者獲勝，那么最后勝出者一定是（ ）A體重最大的一個 B時間最短的一個 C速度最大的一個 D做功最快的一個8. (2020·威海)如圖19-6中是一個兩面光滑的斜面，大于，同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動到C點，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則： （ ）AFAFB，WAWBBFAFB，WAWBCFAFB，WAWBDFAFB，WAWB（2020南充）圖19-7圖19-6圖19-99. (2020·荊州)通過荊州的漢宜鐵路上運(yùn)營的列車是CRH2A和諧號動車組。CRH2A和諧號列車如圖19-7采取8節(jié)車廂編組，在運(yùn)行過程中的機(jī)車牽引功率為4800KW，時速為220km/h。若一列從荊州站駛出的CRH2A和諧號列車在平直軌道上勻速行駛100 km，則該列火車在這段時間內(nèi)所做的功、機(jī)車受到的阻力分別是 （ ）   A8.64×109J   4.8×104N B8.64×109J   8.64×104N C4.8×109J    4.8×104N D4.8×109J   8.64×104N10. （七校聯(lián)誼期中試卷）小林同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖19-8所示（箭頭方向表示彈簧測力計的運(yùn)動方向）（1）在探究定滑輪時，按照圖B操作，測量結(jié)果記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)時，他覺得與“使用定滑輪不能省力”的結(jié)論不相符。你認(rèn)為造成這一結(jié)果的原因是_。（2）在探究動滑輪時，按照圖C操作，記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是_。除此之外彈簧測力計還應(yīng)沿_方向做_運(yùn)動。（3）小林在繼續(xù)探究動滑輪的過程中，提升相同的鉤碼，分別按圖C和圖D的方向緩慢拉動動滑輪，測得彈簧測力計的示數(shù)分別為FC和FD，則FC_FD（填“等于”或“不等于”），理由是_。（4）小林用圖C的動滑輪再次勻速提高同樣多的鉤碼，但鉤碼上升的高度比原來高，則拉力的功率_（選填“變大”、“變小”或“不變”）實驗次數(shù)物重G/NA B C D測力計的示數(shù)F/N定滑輪動滑輪11.000.90.721.501.41.032.001.9圖19-81.311. 如圖19-9所示，用F=20N的水平拉力拉著邊長l=10cm的正方體鐵塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，在t=10s內(nèi)運(yùn)動了s=46cm的路程，鐵=7.9×103kg/m3求（1）水平拉力F做的功W是多少？（2）水平拉力F做功的功率P是多少？12. （2020寧波）如圖19-10所示，用簡單機(jī)械使重力都為150牛的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計摩擦、機(jī)械自重及繩重，已知0B=20A（1）F1、F2、F3從大到小的順序為 ；（2）求圖乙中F2的大?。唬?）利用圖丙的機(jī)械，小科把此物體勻速提高2米，用時10秒，求拉力F3的功率圖19-10圖19-1213. 暑假里，小凡到某建筑工地進(jìn)行社會實踐活動。如圖所示是他在某次實踐中利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形他用200 N的拉力F在1分鐘內(nèi)將總重為450 N的泥土勻速提升5 m在這段時間內(nèi)：（1）拉力F所做的有用功是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）若提升750N的重物時，拉力F的功率？圖19-1114. （2020河北）如圖19-11的圖1所示，重為8N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運(yùn)動了0.5m拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖2所示己知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運(yùn)動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.5倍求：（1）5s內(nèi)繩拉A所做的功 （2）拉力F的功率