浙教版九年级科学上册3.3能量转化的量度-《功率》导学案(一)

3.3 能量转化的量度- 功 率 第 1 课时 功率及功率的计算 1. 理解功率的意义及计算公式 2. 会用功率公式简单计算 功率的概念及物理意义 ●自主预习： 完成下面问题： 1.回忆如何比较物体运动的快慢? 2.小强体重 500N，在 5S 内跑到 5m 高的楼上，则小红做了 2500 J 的功。 小明体重 500 N，在 10S 内走到 5m 高的楼上，则小明做了 2500 J 的功。 小红体重 400 N，在 10S 内跑到 6m 高的楼上，则小强做了 2400 J 的功。 ●小组讨论： 1.上面三道题中： 小强和小明， 小强 做功快，你是怎么比较出来的？ 小明和小红， 小明 做功快，你是怎样比较出来的？ 2.物理学中用一新的物理量 功率 来表示物体做功快慢，它的定义是 单位时间 内所做的功 。 3.功率= 功/做功时间 。功率用符号 P 表示， 功用符号 W 表示， 时间用 符号 t 表示,因此用符号表示公式是 P=W/t . 4.功的单位是 J ，时间的国际单位是 s ，所以功率的单位是 J/s ，为了纪 念英国的工程师 瓦特 ，人们将功率的单位叫做 瓦特 ，简称 瓦 ，符号 W 。 所以: 1W= 1 J/S，1W 的物理意义是 1s 内所做的功是 1J ， 常见的单位还 用 kW 。1KW= 1000 W。 5.利用功率的公式，计算出小强的功率= 500W ，小明的功率= 250W ，小红的功 率= 240W 。 ●教师点拨: 功与功率的计算区别： 功──力和在力的方向上移动的距离的乘积，单位：J 功率──功和完成这些功的时间的比值，单位：J/s（或 W） ●跟踪练习： 1.下列关于功率的说法中，正确的是（ B ） A．做功多的机械，功率一定大 B．做功快的机械，功率一定大 C．做功时间少的机械，功率一定大 D．功率是用做相同的功比较做功时间的方法比较做功快慢的 2.小明用相同的水平推力，分别使较重的 A 物体沿较光滑的平面移动，较轻的 B 物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离．则下列说法正确 的是（ D ） A．小明对 A 物体做的功多 B．小明对 B 物体做的功多 C．小明推 A 物体时的功率小 D．小明推 A、B 两物体时的功率相同 3．体重为 900N 的爷爷与体重为 300N 的小孙子举行登楼活动，楼高三层共 10 米。若： ① 爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼； ②爷爷年纪大、身体较重，孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的 2 倍； ③孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的 3 倍。 以上三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用的时间少？谁做功 快？谁做功慢？ 功率的计算 ●自主预习: 自学第 66 面例题，并思考下面问题： 起重机提升水泥板的功率为 1.9×103 W，起重机的电动机做功的功率也是 1.9×103 W 吗？ 不是，因为电动机的不可能把电能全部转化为动能对水泥板做功，所以电动 机的功率应该大于 1.9×103 W ●小组讨论： 认真读题，你能用几种方法解答下面问题？ 体能竞赛中，小强在 20s 内就完成了 10 个引体向上动作，已知小强的体重 为 500N，每个动作身体向上移动的距离约为 50cm，则小强在整个过程中做功的 功率约为多少 W？ 解法一：小强完成 10 个引体向上克服重力做的功 W=Fs=500 N×0.5 m×10=2 500 J， 小强克服重力做功的功率 P=W/t=2 500 J/20 s=125 W； 解法二：小强完成 1 次引体向上克服重力做的功 W=Fs=500 N×0.5 m=250 J， 小强克服重力做功的功率 P=W/t=250 J/2 s=125 W. ●教师点拨: 功率是表示做功的快慢的，公式 P=W/t 中反映了三个量之间的关系。已知其 中的两个量可以确定另外一个量，但如果只知道其中的一个，将无法确定两外两 个量的大小； ●跟踪练习： 1．如图所示，蚂蚁用 10﹣3N 的力拉着树叶，10s 内沿拉力方向 前进了 10cm， 则蚂蚁对树叶做功为 1×10﹣4 J，此时的功率为 1×10﹣5 W。 2．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重 20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为 2.7m，用时约 0.75s。则球 下降过程中重力做功为 54 J，功率为 72 W。 3．质量为 50kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m，自行 车在行驶过程中受到的阻力为其体重的 1/10，其功率为 100W，。求：他骑 500m 所用的时间为多少秒？（取 g＝10N/kg） 解：自行车受到的阻力 F 阻=G 人/10=m 人 g/10=（50kg×10N/kg）/10=50N 行驶 500m 做的功 W=F 阻×s=50N×500m=25000J 由 P=W/t 可得：所用的时间 t=W/P=25000J/100W=250s