初中11.2 功率课前预习课件ppt

这是一份初中11.2 功率课前预习课件ppt，共60页。
知识点    功率 
说明　1.使用公式P= 时一定要注意三个量的对应关系,功W一定是在对应的时间t内完成的,这样计算出来的功率才是时间t内的功率,不同时间内 对应的功率一般来说是不同的。
2.对推导公式P=Fv的理解:此公式对功率的实际应用有较大的意义,如汽车 发动机的功率一定,由F= 可知,牵引力与速度成反比,在汽车爬坡时,司机采用的措施是换挡减速,以获得更大的牵引力。
例    (2019湖南株洲中考)甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做 的功W与时间t的关系如图11-2-1所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜 出的一定是 (　　) 图11-2-1A.甲　    B.乙　    C.丙　    D.丁
解析　在相同时间内,做功越多,功率越大,也就是做功越快;由图象知,当时 间相同时,甲做功最多,所以甲功率最大,做功最快,故A正确,B、C、D错 误。答案    A
题型一    对功率的理解例1    (2019上海徐汇期中)关于功率的说法,正确的是 (　　)A.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器大B.单位时间内所做的功越多,其功率越大C.速度越大,功率越大D.作用力越大,功率越大
解析　功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机器所做的功一定比 功率小的机器快。由W=Pt可知,在不能确定时间的条件下,仅通过功率的 大小不能得出机器所做的功的多少,故A错误;由功率的定义可知,单位时间 内所做的功越多,其功率越大,故B正确;由公式P= = =Fv可知,仅通过速度的大小或作用力的大小不能得出功率的大小,故C、D错误。
题型二    功率的相关计算例2    (2018山东临沂中考)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭 的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km,用时10 min。已知该车的总质量为1.6×103 kg,行驶中阻力为车重的0.05,此过程中 该车牵引力做功　　　    J,功率为　　　    kW。(g=10 N/kg)
解析　由于车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,则牵引力F=f=0.05G=0.05 mg=0.05×1.6×103 kg×10 N/kg=800 N;牵引力做的功为W=Fs=800 N×12 000 m=9.6×106 J;汽车的功率为P= = =16 000 W=16 kW。
答案　9.6×106　16
点拨　解答这类题目要善于挖掘题干中的信息,题目中的“匀速行驶”相 当于告诉了动力与阻力相等。
易错点    功、功率物理意义的理解例　下列关于功和功率的说法中,正确的是 (　　)A.机器做的功越多,功率越大B.机器做功的时间越短,功率越大C.时间与功的比值越大,功率越大D.相同时间内做功越多,功率越大
解析　机器做功越多,功率不一定越大,还要看所用时间的长短,故A选项错 误;做功所用时间越短,功率不一定越大,还要看做了多少功,故B选项错误; 时间与功的比值越大,说明完成相同的功所需要的时间越长,做功越慢,功 率越小,故C选项错误;相同的时间内做功越多,说明做功越快,功率越大,故 D选项是正确的。答案    D易错警示　功率的大小与做功的多少和做功时间的长短两个因素有关。 在研究一个问题与多个因素的关系时,应采用控制变量法,然后综合分析得 出结论。
知识点    功率1.(独家原创试题)如图11-2-1所示是当今非常流行的平衡车。某品牌平衡 车的功率为240 W,能以10.8 km/h的速度在平直的道路上连续匀速行驶10 km,则它在这个过程中受到的阻力为　　　    N,行驶这10 km所做的功为 　　　    J。 图11-2-1
答案　80　8×105 解析    由公式P= = =Fv可得,它受到的阻力为f=F= = = =80 N;行驶这10 km所做的功W=Fs=80 N×10×103 m=8×105 J。
2.(2018上海杨浦期中)功率是描述物体　　　    的物理量。某小车功率为 800瓦,它表示的物理意义是　　　　　　　　　　    。若该小车工作5分 钟,则做功　　　    焦。答案　做功快慢　小车在1 s内做的功为800 J　2.4×105 解析　功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以小车功率为800 W表 示的物理意义是:小车在1 s内做的功为800 J;根据P= 得W=Pt=800 W×5×60 s=2.4×105 J。
3.(2019广东广州海珠一模)小芳拿着书本,老王抱着木箱,都匀速从一楼到 达二楼。其中,小芳先到达二楼。甲的观点:小芳上楼上得快,时间短,所以 小芳对书做功的功率大。乙的观点:木箱质量大,老王对木箱做功多,所以 老王对木箱做功的功率大。(1)你同意甲、乙的观点吗?依据是什么?(2)若你要把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼,请自选器材测量对西瓜做功 的功率。①实验步骤;②用所测的物理量,写出你对西瓜做功功率的表达式。
答案　(1)不同意甲、乙的观点,根据P= = = ,从一楼到达二楼h相同,功率大小取决于质量和时间的比值大小,故无法确定功率大小;(2)①实 验步骤:用磅秤测量出大西瓜质量m,用卷尺测量出一楼到二楼的高度h,用 秒表测量出把一个大西瓜匀速从一楼搬上二楼所用的时间t;②对西瓜做 功功率的表达式P= = = 。
解析    (1)因为P= = = ,由已知条件,从一楼到达二楼h相同,则功率大小取决于质量和时间的比值大小,因小芳拿着书本的质量小,所用时间也 短,故无法确定两人的功率大小;即不同意甲、乙的观点;(2)见答案。
1.(2019山东临沂蒙阴二模)体育课上,亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛,他们 同时出发,结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大,还需要知 道的物理量是 (　　)A.杆的高度　    B.爬杆时间C.两人身高　    D.二人的体重答案    D　他们同时出发,结果又同时到达相同高度的杆顶,说明爬杆的高 度和时间都相同,由P= = = 知,要比较功率的大小,还要知道二人的体重。
2.(2015广东深圳中考)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.甲用时少答案    C　功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快, 故本题应选C。
3.(2018吉林长春模拟)如图所示,是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪 照片(每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半距离 中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做 功功率为P2,则大小关系正确的是W1　　　    W2、P1　　　    P2。 
答案　=　W2　    B.W1P2　    D.P1F2,所以根 据P= = =Fv可知,P1>P2,C正确,D错误。
3.(2016青海西宁中考,19,★★☆)西宁市湟水河河道改造工程中,装载机5 s 内将一块重2 000 N的石块匀速举高3 m,装载机的举力对石块做功为　     　    J,举力做功的功率为　　　    W。答案　6×103　1.2×103 解析　装载机的举力F=G=2 000 N,装载机的举力对石块做的功W=Fh=2 0 00 N×3 m=6×103 J,装载机的举力对石块做功的功率P= = =1.2×103 W。
4.(2019江苏盐城中考,22,★☆☆)小明提着质量为3 kg的书包,从1楼走到3 楼用了15 s的时间,书包带与手的接触面积为10 cm2,g取10 N/kg。(1)求书包的重力。(2)求书包带对手的压强。(3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率。
答案　(1)30 N　(2)3×104 Pa　(3)12 W解析　(1)书包的重力G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N;(2)书包带对手的压强p=  = = =3×104 Pa;(3)每层楼的高度大约为3 m,则1楼到3楼书包在竖直方向上运动的距离为6 m,小明对书包做的功W=Fs=30 N×6 m=180 J,小明对书包做功的功率为P= = =12 W。
5.(2017浙江丽水中考,13,★★☆)“汽车共享”在丽水市推出以来受到市 民的青睐,它属于公共交通的补充,可以满足人们自驾出行的需求。如图是 我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间,小科一家租用该款 电动共享汽车去旅游,从租车点一路不停行驶105千米到达目的地,若全程 的速度为70千米/时。回答下列问题: (1)推广电动共享汽车的好处有　　　    (答出一点即可);(2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟,小科一家从租车点到目的地的租
车费用为　　　    元;(3)该电动汽车发动机的额定功率为30千瓦,若汽车以额定功率在水平路面 匀速直线行驶时,所受的阻力恒为1 200牛,汽车的速度为多少?
答案　(1)绿色环保　(2)45　(3)25 m/s解析　(1)电动共享汽车相比普通汽车有无尾气、噪声小的特点,即绿色环 保;(2)电动共享汽车行驶的距离s=105 km,全程的速度v=70 km/h,电动共享汽车行驶的时间:t= = =1.5 h=90 min,因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟,所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为:0.5元/min×90 min=45元;(3)因为汽车在水平路面上匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,发动机所提供的牵引力:F=f=1 200 N;根据P= = =Fv可得,汽车行驶的速度:v= = =25 m/s。
1.(2018广东肇庆端州一模)如图11-2-7所示,小军同学从一楼跑到三楼,他 想通过登楼梯来估测自己的功率。为此:(1)测量所需要的器材有　　　　　　    。(2)小军同学设计的测量步骤如下,其中多余的是　　　    。A.测出自己的质量B.测出楼梯的总长度C.测出一楼到三楼的竖直高度D.测出自己从一楼登上三楼所用的时间E.算出自己登楼梯的功率(3)表是小军设计的实验记录表格,根据要记录的数据,请把表格补充完 整。
答案　(1)台秤、卷尺、停表　(2)B　(3)如表所示
解析　本题以测量登楼梯的功率为载体,重点考查了“用物理观念解决实 际问题”的能力。(1)上楼的功率P= ,其中m为小军的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需要用台秤测量小军的质 量m、用卷尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用停表测量上楼所用的时 间t。(2)由(1)可知,实验不需要测量楼梯的总长度,故B是多余的。(3)实验 数据的记录表格包括小军的质量、登楼梯时间、一楼到三楼的竖直高 度、登楼梯的功率这四个内容。
2.(独家原创试题)节能是汽车性能的一个重要指标。但同一辆汽车行驶10 0 km消耗的汽油与行驶速度的快慢是否有关呢?星期天,小明乘坐爸爸的 汽车从自己家去北京,于是他决定借此机会对这一问题进行探究。他们去 时走高速公路,回来时走国道,得到了下表所示的数据。
(1)分析数据后,小明觉得这与他事先的猜想相吻合。你认为小明的猜测应 该是　　　　　　　　　　　　　　　　　    。请你对该实验结论的可 靠性评估　　　　　　　　　　　    。(2)若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60 kW,汽车在去北京的过
程中,发动机所做的功为　　　    。
答案　(1)车速越大、油耗越少,车速越小、油耗越多　此结论不可靠,因 为路况不同　(2)2.16×108 J解析　本题以节能为背景,从生活实际提炼物理模型,对物理观念、科学思 维等素养进行了综合考查。(1)由表中数据可知,当汽车的平均速度是108 km/h,通过里程为108 km,油耗量是8.5 L;则100 km消耗的汽油为 ×100 km=7.87 L;当汽车的平均速度是60 km/h,通过里程为116 km,油耗量是1 1.2 L,则100 km消耗的汽油为 ×100 km=9.66 L。由此可知,车速越大、油耗越少,车速越小、油耗越多。因为来回走的路况不同,所以此结论 不可靠。(2)汽车在去北京的过程中,发动机所做的功W=Pt=P× =60 kW× =60×1 000 W×1 h=6×104 W×3 600 s=2.16×108 J。
1.(2018山东临沂模拟)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大 小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方 的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到 地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动 的过程中,其重力的功率之比为 (　　)A.m1∶m2　    B. ∶ C. ∶ 　　 D. ∶ 
答案    C　正确解答本题需要从“文字材料”中获取有效信息,利用相关 数学知识加以计算解答,考查了“信息收集与处理能力”。因为雨滴落到 地面前均做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg =kv2,所以雨滴的速度为v= ;又因为P= = =Fv,所以两滴雨滴重力的功率之比为 = = = = = 。
2.(2018江苏苏州吴江模拟)2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦” 号(如图甲)首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20 km高的平流层,其推进系统 由太阳能电池提供能量。飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的 推力,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间 悬停。飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是 指推进器的推力与功率的比值)为0.01 N/W,当平流层风速为40 m/s时,飞艇 推进器的推力大小为　　　    N;推进器的功率为　　　    W。 
答案　1 140　1.44×105 解析　正确解答本题需要从“文字材料”和“图象”中获取有效信息,利 用相关数学知识加以计算解答,考查了“信息收集与处理能力”、运用物 理知识解决实际问题的能力。由图可知,飞艇受到的阻力与风速的平方成正比,所以,飞艇受到的阻力f=kv2(k为比例系数),由图乙可知,当风速的平方为400 m2/s2时,飞艇受到的阻力f=360 N,则:360 N=k×400 m2/s2,解得k= ;当平流层风速为40 m/s时,飞艇受到的阻力:f'= ×v2= ×(40 m/s)2=1 440 N;