初三功和功率
辅导讲义
讲义编号 02
初三物理 功和功率
一、知识梳理
1. 怎样才叫做功:作用在______,使物体,就说这个力对物体做了功。
2. 功的两个必要因素:______________________
3. 功的计算公式:____________. 4. 单位:______________. 1J:4. 正确理解物理学中的" 功" 根据" 功" 的意义可知,下列三种情况没有做功:
(1)物体移动了一段距离,__________________,物体由于惯性而运动. 例如____
(2)物体受到力的作用,_____________________.例如________________
(3)物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但物体通过的距离跟它受到力的方向垂直. 例如:______________ _____.
1. 物理学中用一新的物理量: 来表示物体做功快慢,它的定义是 。
3、功的单位是 ,时间的单位是 ,所以功率的单位是 ,为了纪念英国的工程师 ,人们将功率的单位叫做 ,简称 ,符号 。所以: 1W= J/S。 常见的单位还用 。 1KW= W。
二、对功的两要素的认识:
例1:水平地面上的物体,受15N 水平推力前进了4m ,撤力后又前进了2m 停止,物重40N ,求推力、重力各做多少功?
例2:判断:足球运动员用50N 的力猛踢草地上的足球,足球在地面上前进了20米,足球运动对足球做的功为1000焦耳?
例3:如图,在F=20N的水平力作用下,重为150N 的物体沿水平匀速前进了0.5m ,不计
滑轮摩擦和质量,力F 做的功为________J,物体A 受到水平方向的力为_________N。
例4:一枪筒长0.8m ,火药爆发时,高压气体对子弹的平均推力为2×103N ,子
弹离开枪口后,在空中飞行500m 后落地,高压气体对子弹所做的功 。
例5:如图所示,重为5N 的小球从A 点滚到C 点,AB=4m,BC=6m,重力做
功为___________J。
例6:如图所示甲、乙两上滑轮组,它们吊着的物体的重力都是900N ,作用于绳端的力分别为F
甲2. 公式:功率= 。功率用符号: 表示,功用符号: 表示,时间用符号: 表示。因此用符号表示公式是 、F 乙。(1)不考虑滑轮本身重力和摩擦阻力,使滑轮组处于平衡状态, F 甲:F 乙等于多少?
(2
)使两个物体都升高
1
米,不计滑轮本身重力和摩擦阻力,W 甲:W 乙等于多少?
三、巩固练习:
1.在水平地面上,用50N 的水平推力推动重100N 的箱子,前进了10m ,推箱子的朋友做功为( )
A 、50000J B、1500J C、5000J D、500J
2.李明同学把掉到地面上的物理课本捡起来,放回到桌面上。根据你平时对物理课本的重力和桌面高度的观察与了解,估算李明同学捡回课本时手克服课本的重力所做的功约为( )。
A .0.015 J B.0.15 J C.1.5 J D.15 J
3.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的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:( )
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. 条件不够,无法比较两次做功的多少
4.奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法正确的是( )
A. 她在第一阶段内没有做功; B. 她在第二阶段内没有做功;
D. 她在两个阶段内一直都没有做功。 C. 她在两个阶段内一直都在做功;
5.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。已知甲下落的速度为1m/s,乙下落的速度为2m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是:( )
A .对两物体做的功一样多; B.对甲做的功多; C.对乙做的功多; D.无法判断。
6. 水平路面上有一重500N 的小车,在100N 水平拉力作用下,匀速向前移动了5m ,这一过程中( )
A. 车受到的阻力是600N B.车受到的阻力是100N C.拉力对车做功500J D.重力对车做功2500J
7.一同学用120N 的力,将重4N 的足球踢到25m 远处.对他踢球时做功的情况,说法正确的是( )
A.做功300J ; B.做功100J ; C.没有做功; D.做了功,但条件不足,无法计算做功的多少。
8.步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为12000N ,如果枪膛长60cm ,气体将弹头推出枪膛做的功是___J。
9. 小红用100N 的水平力把重为500N 的木箱沿水平地面拉动6m ,小红做的功为______J;大刚把这只箱子扛到6m 高的楼上,大刚做的功为_______J。
10. 起重机的钢绳将500N 的物体匀速提高6m 后,又水平匀速移动4m ,钢绳对物体 所做的功为 。
11. 重100N 的物体在40N 水平拉力作用,由静止开始沿水平面运动5m ,拉力做功__________J,重力做功__________J。
12. 如图2所示,某同学在作俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆。他的重心在A
点,重力为500N ,那么,他将身体撑起,双手对地面的压力至少要 N,
他每次撑起的高度是40cm ,则他每撑一次所做的功是__________J。
13. 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N 的泥桶,所用的拉力为80N ,
若工人在5S ,内将泥桶匀速向上提升2m ,则拉力的功为_______J。
14. 小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N的物体A 向
左速拉动2 m, 物体A 受到的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,
拉力做的功为_________J;
15. 如图9,物体A 重840N, 动滑轮重160N, 用力F 将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,
不计绳重和摩擦,拉力F 的大小是_____N,10S 后拉力做功 J 。
16. 如图8所示,用滑轮组提起重900N 的物体,绳子自由端拉力F 为400N ,重物在20S 内匀速上升了10m 。求:拉力F 所做的功是多少J 。(写清步骤)
四、功率: 1.林雨同学将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做 的功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
2.关于做功和功率的说法中正确的是( )
A .有力作用在物体上,力—定对物体做功 B.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,没有力做功
C .物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多 D.力对物体做功越多,功率就越大
3.在校运会中,小翔参加了铅球比赛。如果他用200N 的力,将重50N 的铅球投到了10m 远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是:( )
A .做功2000J
C B.做功
500J D.条件不足,无法计算
3 4. 如图所示,用大小相等的拉力F 1、F 2、F 3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F 1、F 2、F 3所做的功分别是W 1、W 2、W 3。下列判断正确的是( )
A.W 1>W 2>W 3 B.W 1<W 2<W 3 C.W 1=W 2<W 3 D.W 1=W 2=W 3
5如图所示,用F =50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N 的物体A 水平向
右匀速移动了3m ,在这个过程中( )
A .拉力F 做了l50J 的功 B.拉力F 做了300J 的功
C .重力做了600J 的功 D.重力做了1200J 的功
6. 四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A. 体重最大的一个 B. 时间最短的一个 C. 速度最大的一个 D. 做功最快的一个
7.下列说法正确的是( )
A .功率表示物体做功的快慢,所以做功时间越短功率越大
B .做功时间越长,做功越多,功率就越大
C .在相同的时间内做功越多,功率就越大 D.做功时间越短,做功越少,功率越大
8. 一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是 ( )
A .爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少 B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C .爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大
D .爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
9. 在体能测试中,小明选择跳绳。他在1min 内跳了150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.60W C.500W D.6000W
10.物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为______焦,功率为________瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为_______焦。
11.如图所示健身运动的过程中,物体A 的质量为4kg ,滑轮摩擦不计。当向下摆动
脚腕使细绳拉着物体A 缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小
(选填“也改变”或“不变”)。若2.4s 内脚腕将A 物体匀速提起0.3m ,则对物体A 所
A
做的功为 J,功率为 W。
12.2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N 的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m ,用时0.5s ,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W. 13用定滑轮匀速提升重为180N 的物体,所用拉力为200N ,物体升高2m ,所用时间为
5s 。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W
14. 体重相同的小明和小军进行爬竿比赛,小明比小军先爬到竿顶,则小明克服重力做
的功W 1与小军克服重力做的功W 2相比,W 1 W2 ;小明爬竿的功率P l 与小军爬竿的功率P 2相比,则P l P2 。(选填“>”、“
15. 为了给一个工厂供水,每天需要用水泵把300m 的水送到40m 高的地方,水泵做的功是多少?(g 取10N/kg)
16. 叉车将质量为200kg 的货物在10s 时间内匀速提高2m (g 取10N/kg). 求:(1)货物的重力;(2)叉车对货物做功的功率.
17. 江西省三清山是我国著名的道教胜地和旅游景点.三清山索道全长2426m ,上、下高度差约
600m ,单个吊车载满两人后的总重是2500N .以单个吊车载满两人为例,试回答下列问题.
(1)单个吊车从索道最高处运行到最低处,吊车和人的重力做多少功?
(2)若单个吊车从索道最高处运行到最低处,需时20分钟,吊车和人的重力做功的功率是多少?
3
当堂小测试
1、使用中属于费力杠杆的工具是
2、汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是
A. 沿F 1方向 B.沿F 2方向 C.沿F 3方向 D.沿F 4方向
3、两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时
A. 两个小孩的重力一定相等
B. 两个小孩到支点的距离一定相等
C. 轻的小孩离支点近一些
D. 重的小孩离支点近一些
4、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
5、如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此
过程提出了如下的猜想,你认为合理的是
A .文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功
C .文具盒所受的推力F 对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功
6、据恩施州旅游部门人士透露,为增加看点,吸引人气,有关方面正在策划
在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目,攀岩比赛就是其中的一项。在一次攀岩比赛中,甲、乙两个运动员的质量之比是9:8,甲用45min 完成比赛,乙用40min 完成比赛,则甲乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是
A .81∶64 B.64∶81 C.1∶1 D.9∶8
8. 图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点,所需拉力分别为FA 、FB ,所做功分别为WA 、WB ,则:( )
A 、FA =FB ,WA =WB B 、FA <FB ,WA =WB
C 、FA <FB ,WA <WB D 、FA >FB ,WA >WB
9. 两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如
图所示,则( )
A. 甲运动员做功较多,功率较小 B.甲运动员做功较多,功率较大
C. 甲运动员做功较多,他们的功率相等D. 甲、乙运动员做功相等,功率相等
10. 如图所示,重为80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水
平面上以2m/s速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左,
大小为30N 的拉力F2使物体向左运动10m ,在力F 2作用的过程中:( )
A .物体与地面之间的摩擦力大小为30N B.物体运动的速度大小仍为2m/s
C.物体在水平方向受到的合力大小为10N D.拉力F2做功为300J
11. 如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测量的是
( )
A .他的质量 B.单杠的高度
C .每次身体上升的高度 D.做“引体向上”的时间
12. 一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W ,那么,在考试2h 的时间内心脏做的功和用这
些功可以把一个质量为50㎏的中学生匀速举高的高度分别为(g=10N/㎏):( )
A .180J 3.6m B.180J 0.36 C.10800J 216m D.10800J 21.6m
13、在水平地面上,用50N 的水平拉力拉重为100N 的小车,使小车沿水平方向前进3m ,所用的时间是5s ,则拉力所做的功为 J,重力所做的功为 J,拉力做功的功率为 W。
14、上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N 的水平牵引力,5min 内匀速直线行驶了9000m 。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少? (2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?
15、小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m 高的楼,累得气喘吁吁。小跳同学和书包总重600N ,爬楼用时3min 。求:(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功; (2)小跳爬楼克服重力做功的功率。