資源簡介

11.4功率
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知識(shí)講解】
一、功率
1、定義：在物理學(xué)上，單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。
2、公式：P=W/t，其中W表示功，單位J；t表示做功所用的時(shí)間，單位s；P表示功率，單位J/s。
3、單位：焦耳每秒，符號(hào)J/s，為了紀(jì)念英國工程師、發(fā)明家瓦特在改良蒸汽機(jī)方面的突出貢獻(xiàn)，人們把功率的單位叫做：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W。1W=1J/s
在工程技術(shù)上，常用功率的單位還有，千瓦（kW）、兆瓦（MW）；1kW=103W、1MW=106W。
【拓展】：馬力---功率的另一種單位，英國、美國等一些國家采用的是英制馬力。1英制馬力等于550英尺·磅/秒，等于745.7瓦特。在18世紀(jì)后期，英國物理學(xué)家瓦特(1736—1819)為了測定新制造出來的蒸汽機(jī)的功率，他把馬力的定義規(guī)定為在1分鐘內(nèi)把33000磅（約15000kg）的重物升高1英尺所需的功，這就是英制馬力，用字母HP表示。
4、區(qū)別功與功率：功率與功是兩個(gè)不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”則表示做功的“快慢”,“多少”與“快慢”的意義不一樣，只有在做功時(shí)間相同時(shí),做功多的就做功快；否則,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大，也就是說:功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。
二、功率的計(jì)算
1、定義式：利用P=W/t計(jì)算
典型例題：一位初中生用30s從坡底爬上了9m高的山坡。他爬坡時(shí)的功率最接近（　　）
A．幾瓦 B．十幾瓦 C．一百多瓦 D．一千多瓦
2推導(dǎo)式：利用P=Fv計(jì)算
典型例題：一輛轎車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛10分鐘，轎車的質(zhì)量為1500kg，行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為　 　N．此時(shí)汽車的功率為　 　kW。
【同步練習(xí)】
1、某同學(xué)以正常速度從教學(xué)樓的一樓登上二樓，他登樓的功率最接近于（ ）
A．10W B．100W C．1000W D．10000W
2、關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ）
A．做功越多，功率就越大 B．功率不同，做的功一定不同
C．完成相同的功所用的時(shí)間越長，功率就越大 D．在相同時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率就越大
3、一位同學(xué)用20 s從一樓走到三樓，他上樓時(shí)的功率可能是( )
A. 1.5 W B. 15W C. 150 W D. 1 500 W
4、如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，B為斜面AC的中點(diǎn)，設(shè)物塊在AB段重力做功為W1，重力的功率為P1；在BC段重力做功為W2，重力的功率為P2。則下列關(guān)系正確的是( )
A. W1>W2 P1>P2 B. W1=W2 P1=P2 C. W1=W2 P15、挖掘機(jī)挖土?xí)r的速度往往很慢，這是為了（ ）
A．保證挖掘質(zhì)量 B．獲得較大挖掘動(dòng)力 C．節(jié)約燃料 D．保證挖掘施工安全
6、甲、乙兩同學(xué)沿同一竹竿進(jìn)行爬竿比賽，甲從地面爬到竿頂用了16s，乙從地面爬到竿頂用了12s，已知甲、乙兩個(gè)的體重之比為3 : 4，則甲、乙兩人克服自身重力做的功和做功的功率之比分別為（ ）
A．4:3、3:4 B．4:3、4:3 C．3:4、9:16 D．3:4、16:9
7、如圖所示，我們可以用兩種方法來表示挖掘機(jī)挖土與人力挖土做功的快慢不同，它所用的判斷方法：做功時(shí)間相同，比較做功的多少．另一種判斷方法： ．
8、正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在1h內(nèi)心臟做功 J，這些功可將一個(gè)質(zhì)量60kg的人勻速舉高 m．（g取10N/kg）
9、在水平地面上，小明用100N的水平推力推動(dòng)重為80N的箱子，8s內(nèi)前進(jìn)了6m，在這個(gè)過程中木箱所受的重力對(duì)木箱做的功為 J，小明對(duì)木箱做功的功率為 W．
10、甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)的功率相等，它們?cè)谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過的路程之比是3∶1，則甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)所完成的功之比是 ；受到的牽引力之比是 ．
11、下面是某一舉重運(yùn)動(dòng)員奪得挺舉冠軍的場面：（1）在0.6s內(nèi)用1200 N的力把杠鈴舉高1.2 m到胸前，這一過程他做了 J的功，功率為 W；（2）然后將杠鈴在胸前停了4.2s，這一過程他做了 J的功，功率為 W；（3）最后，用極強(qiáng)的爆發(fā)力（大約為1500 N）用了0.2s將杠鈴再舉高0.5m到頭頂．整個(gè)過程中，他的功率是 W．
12、甲、乙兩個(gè)集裝箱的質(zhì)量相同，起重機(jī)第一次將甲集裝箱以0.1m/s的速度勻速提升10m，第二次將乙集裝箱以0.2m/s的速度勻速提升相同的高度，若不計(jì)空氣阻力，兩次鋼繩對(duì)集裝箱做的功相比，第一次 第二次；兩次對(duì)集裝箱做功的功率相比，第一次 第二次．（兩空均選填“大于”、“小于”或“等于”）
13、在跳繩比賽中，林琳在1min內(nèi)跳繩180次獲得了該比賽項(xiàng)目的冠軍，設(shè)林琳體重為40kg，每次跳起的高度均為5cm，則林琳跳一次繩所做的功為 J，她跳繩的平均功率為 W．(g=10N/kg)
14、起重機(jī)以0.75m/s的速度沿豎直方向勻速拉起一重為1000N的貨物，則此起重機(jī)的功率為 W，4s鐘內(nèi)做功__________J．
15、一輛重6×104N的載重汽車，以36km/h的速度駛上一個(gè)長為100m的斜坡，已知汽車的牽引力為4.8×103N，（1）汽車的牽引力做的功是 J；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 W
16、一個(gè)物體的重為600N，在水平拉力F=200N的作用下，沿水平地面勻速前進(jìn)了30m．拉力對(duì)它做的功為_______J；若拉力的功率為240W則物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度為________m/s．
17、有一臺(tái)額定功率是55kW的拖拉機(jī)，若保持在額定功率下工作，在甲地上耕地時(shí)，10分鐘內(nèi)勻速前進(jìn)了1200m；在乙地上耕地時(shí)，20分鐘內(nèi)勻速前進(jìn)了2800m．拖拉機(jī)在甲、乙兩塊地上耕地時(shí)所受阻力之比f甲：f乙是 ．
18、如圖所示，質(zhì)量為5kg的物體M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2N．則拉力F為 N，物體與水平地面間的摩擦力為 N．在5s內(nèi)F做的功是 J，其功率為 W．（不計(jì)輪和繩重，不計(jì)輪和繩之間的摩擦）
19、如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1,若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1 W2, P1 P2.(均選填：“>”“<”或“=”)
20、某中學(xué)九年級(jí)二班的男同學(xué)要舉行爬樓比賽，看看誰的功率大，要測出某同學(xué)爬樓的功率：
（1）已測出了這個(gè)同學(xué)的質(zhì)量m，還需要測出的物理量是 ；
（2）還需要的測量工具是 ；
（3）由測得的物理量，計(jì)算爬樓功率的表達(dá)式為P= ，
21、電動(dòng)自行車輕便、安全、無污染，很受人們喜愛，某同學(xué)在雙休日騎電動(dòng)自行車到海濱、連島觀光，途經(jīng)全長為7000m、被人們稱之為“神州第一堤”的連云港攔海大提．若電動(dòng)自行車以18km/h的速度勻速行駛，電動(dòng)自行車牽引力的功率為150W．求：
（1）電動(dòng)自行車通過大提全程牽引力所做的功； （2）電動(dòng)自行車的牽引力．
22、用如圖所示的滑輪組提起重為900N的物體A，使物體在1min內(nèi)上升了4m，
所用的拉力為400N，不計(jì)繩重以及繩和輪之間摩擦，求：
（1）拉力F做功的功率；（2）動(dòng)滑輪的重G動(dòng)；
（3）若將重為900N的物體換成1800N，此時(shí)拉力的大小應(yīng)為多少N．11.4功率
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知識(shí)講解】
一、功率
1、定義：在物理學(xué)上，單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。
2、公式：P=W/t，其中W表示功，單位J；t表示做功所用的時(shí)間，單位s；P表示功率，單位J/s。
3、單位：焦耳每秒，符號(hào)J/s，為了紀(jì)念英國工程師、發(fā)明家瓦特在改良蒸汽機(jī)方面的突出貢獻(xiàn)，人們把功率的單位叫做：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W。1W=1J/s
在工程技術(shù)上，常用功率的單位還有，千瓦（kW）、兆瓦（MW）；1kW=103W、1MW=106W。
【拓展】：馬力---功率的另一種單位，英國、美國等一些國家采用的是英制馬力。1英制馬力等于550英尺·磅/秒，等于745.7瓦特。在18世紀(jì)后期，英國物理學(xué)家瓦特(1736—1819)為了測定新制造出來的蒸汽機(jī)的功率，他把馬力的定義規(guī)定為在1分鐘內(nèi)把33000磅（約15000kg）的重物升高1英尺所需的功，這就是英制馬力，用字母HP表示。
4、區(qū)別功與功率：功率與功是兩個(gè)不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”則表示做功的“快慢”,“多少”與“快慢”的意義不一樣，只有在做功時(shí)間相同時(shí),做功多的就做功快；否則,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大，也就是說:功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。
二、功率的計(jì)算
1、定義式：利用P=W/t計(jì)算
典型例題：一位初中生用30s從坡底爬上了9m高的山坡。他爬坡時(shí)的功率最接近（　　）
A．幾瓦 B．十幾瓦 C．一百多瓦 D．一千多瓦
【分析】先估測人的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量求出重力，知道山坡的高度，和爬坡用的時(shí)間，根據(jù)W=Gh求出他上樓時(shí)做的功，再由P=W/t求出功率。
【解答】解：中學(xué)生的體重在G=500N左右，山坡的高度為h=9m。
登樓的功率：P=W/t=Gh/t=(500Nx9m)/30s=150W，
可見，他爬坡時(shí)的功率與C選項(xiàng)最接近。故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】估測法是利用物理概念、規(guī)律、物理常數(shù)和常識(shí)對(duì)物理量的數(shù)值、數(shù)量級(jí)進(jìn)行快速計(jì)算以及對(duì)取值范圍合理估測的方法。
2推導(dǎo)式：利用P=Fv計(jì)算
典型例題：一輛轎車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛10分鐘，轎車的質(zhì)量為1500kg，行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為　 　N．此時(shí)汽車的功率為　 　kW。
【分析】（1）汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡條件求出牽引力的大小；
（2）根據(jù)P=W/t=Fs/t=Fv求出汽車的功率。
【解答】解：
（1）汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得牽引力：
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×103N；
（2）汽車的速度：v=72km/h=20m/s；
汽車的功率：P=W/t=Fs/t=Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW；
故答案為：3×103；60。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查重力、牽引力、做功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用，要知道物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于受到的阻力。
【同步練習(xí)】
1、某同學(xué)以正常速度從教學(xué)樓的一樓登上二樓，他登樓的功率最接近于（ ）
A．10W B．100W C．1000W D．10000W
2、關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ）
A．做功越多，功率就越大 B．功率不同，做的功一定不同
C．完成相同的功所用的時(shí)間越長，功率就越大 D．在相同時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率就越大
3、一位同學(xué)用20 s從一樓走到三樓，他上樓時(shí)的功率可能是( )
A. 1.5 W B. 15W C. 150 W D. 1 500 W
4、如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，B為斜面AC的中點(diǎn)，設(shè)物塊在AB段重力做功為W1，重力的功率為P1；在BC段重力做功為W2，重力的功率為P2。則下列關(guān)系正確的是( )
A. W1>W2 P1>P2 B. W1=W2 P1=P2 C. W1=W2 P15、挖掘機(jī)挖土?xí)r的速度往往很慢，這是為了（ ）
A．保證挖掘質(zhì)量 B．獲得較大挖掘動(dòng)力 C．節(jié)約燃料 D．保證挖掘施工安全
6、甲、乙兩同學(xué)沿同一竹竿進(jìn)行爬竿比賽，甲從地面爬到竿頂用了16s，乙從地面爬到竿頂用了12s，已知甲、乙兩個(gè)的體重之比為3 : 4，則甲、乙兩人克服自身重力做的功和做功的功率之比分別為（ ）
A．4:3、3:4 B．4:3、4:3 C．3:4、9:16 D．3:4、16:9
7、如圖所示，我們可以用兩種方法來表示挖掘機(jī)挖土與人力挖土做功的快慢不同，它所用的判斷方法：做功時(shí)間相同，比較做功的多少．另一種判斷方法： ．
8、正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在1h內(nèi)心臟做功 J，這些功可將一個(gè)質(zhì)量60kg的人勻速舉高 m．（g取10N/kg）
9、在水平地面上，小明用100N的水平推力推動(dòng)重為80N的箱子，8s內(nèi)前進(jìn)了6m，在這個(gè)過程中木箱所受的重力對(duì)木箱做的功為 J，小明對(duì)木箱做功的功率為 W．
10、甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)的功率相等，它們?cè)谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過的路程之比是3∶1，則甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)所完成的功之比是 ；受到的牽引力之比是 ．
11、下面是某一舉重運(yùn)動(dòng)員奪得挺舉冠軍的場面：（1）在0.6s內(nèi)用1200 N的力把杠鈴舉高1.2 m到胸前，這一過程他做了 J的功，功率為 W；（2）然后將杠鈴在胸前停了4.2s，這一過程他做了 J的功，功率為 W；（3）最后，用極強(qiáng)的爆發(fā)力（大約為1500 N）用了0.2s將杠鈴再舉高0.5m到頭頂．整個(gè)過程中，他的功率是 W．
12、甲、乙兩個(gè)集裝箱的質(zhì)量相同，起重機(jī)第一次將甲集裝箱以0.1m/s的速度勻速提升10m，第二次將乙集裝箱以0.2m/s的速度勻速提升相同的高度，若不計(jì)空氣阻力，兩次鋼繩對(duì)集裝箱做的功相比，第一次 第二次；兩次對(duì)集裝箱做功的功率相比，第一次 第二次．（兩空均選填“大于”、“小于”或“等于”）
13、在跳繩比賽中，林琳在1min內(nèi)跳繩180次獲得了該比賽項(xiàng)目的冠軍，設(shè)林琳體重為40kg，每次跳起的高度均為5cm，則林琳跳一次繩所做的功為 J，她跳繩的平均功率為 W．(g=10N/kg)
14、起重機(jī)以0.75m/s的速度沿豎直方向勻速拉起一重為1000N的貨物，則此起重機(jī)的功率為 W，4s鐘內(nèi)做功__________J．
15、一輛重6×104N的載重汽車，以36km/h的速度駛上一個(gè)長為100m的斜坡，已知汽車的牽引力為4.8×103N，（1）汽車的牽引力做的功是 J；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 W
16、一個(gè)物體的重為600N，在水平拉力F=200N的作用下，沿水平地面勻速前進(jìn)了30m．拉力對(duì)它做的功為_______J；若拉力的功率為240W則物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度為________m/s．
17、有一臺(tái)額定功率是55kW的拖拉機(jī)，若保持在額定功率下工作，在甲地上耕地時(shí)，10分鐘內(nèi)勻速前進(jìn)了1200m；在乙地上耕地時(shí)，20分鐘內(nèi)勻速前進(jìn)了2800m．拖拉機(jī)在甲、乙兩塊地上耕地時(shí)所受阻力之比f甲：f乙是 ．
18、如圖所示，質(zhì)量為5kg的物體M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2N．則拉力F為 N，物體與水平地面間的摩擦力為 N．在5s內(nèi)F做的功是 J，其功率為 W．（不計(jì)輪和繩重，不計(jì)輪和繩之間的摩擦）
19、如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1,若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1 W2, P1 P2.(均選填：“>”“<”或“=”)
20、某中學(xué)九年級(jí)二班的男同學(xué)要舉行爬樓比賽，看看誰的功率大，要測出某同學(xué)爬樓的功率：
（1）已測出了這個(gè)同學(xué)的質(zhì)量m，還需要測出的物理量是 ；
（2）還需要的測量工具是 ；
（3）由測得的物理量，計(jì)算爬樓功率的表達(dá)式為P= ，
21、電動(dòng)自行車輕便、安全、無污染，很受人們喜愛，某同學(xué)在雙休日騎電動(dòng)自行車到海濱、連島觀光，途經(jīng)全長為7000m、被人們稱之為“神州第一堤”的連云港攔海大提．若電動(dòng)自行車以18km/h的速度勻速行駛，電動(dòng)自行車牽引力的功率為150W．求：
（1）電動(dòng)自行車通過大提全程牽引力所做的功； （2）電動(dòng)自行車的牽引力．
22、用如圖所示的滑輪組提起重為900N的物體A，使物體在1min內(nèi)上升了4m，所用的拉力為400N，不計(jì)繩重以及繩和輪之間摩擦，求：
（1）拉力F做功的功率；（2）動(dòng)滑輪的重G動(dòng)；
（3）若將重為900N的物體換成1800N，此時(shí)拉力的大小應(yīng)為多少N．
參考答案：
1、B；2、D；3、C；4、C；5、B；6、C；7、做功相同比較做功時(shí)間的多少；
8、5400；9； 9、0；75； 10、1︰1；1︰3； 11、1440；2400；0；0；3750；
12、等于；小于； 13、20；60； 14、750；3000； 15、4.8×105；4.8×104；
16、6000；1.2； 17、7︰6； 18、2；4；1；0.2； 19、=；<；
20、（1）爬樓所用的時(shí)間t；爬樓的高度h ；（2）停表；卷尺； （3） mgh/t；
21、2.1×105J ；30N； 22、80W；300N；700N；

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