初中科学：能量转化的量度（2）.doc

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能量转化的量度（2）

能量转化的量度（2）

一、功率

（一）比较做功的快慢

比较做功的快慢有三种方法：

(1)若做功相同，比较做功的时间，所用时间越短做功越快，所用时间越长做功越慢；

(2)若做功时间相同，比较所做功的多少，做功越多做功越快，做功越少做功越慢；

(3)若做功的多少和所用时间都不相同，则通过计算(做功的多少与做功所用时间的比值)进行比较。

通过以上三种方法的比较，说明做功的快慢与做功的多少和做功所用时间这两个因素都有关系。

（二）功率

(1)定义：单位时间里完成的功叫做功率。

(2)意义：反映做功快慢的量(即表示能量转化快慢的量)。

(3)符号：P

(4)功率的公式：由功率的定义知，功率=功/时间，如果用P表示功率，W表示功，t表示时间，则功率的公式可表示为P=W/t

(5)功率的单位

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W。1瓦=1焦/秒。在实际应用中还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位。1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦。

【能力拓展】

①当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时(力F与速度v同方向)，由W=Fs、v=s/t，得出P=Fv，即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。利用P=Fv可以知道：拖拉机在上坡时，当功率一定时，通过换挡减小速度是为了增大牵引力，这样有利于上坡。

②应用公式P=W/t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内完成的功，这样算出的功率才是时间t内的功率，不同的时间内对应的功率一般来说是不同的，功率越大，反映了完成功的“速度”越大，但并不代表做功一定多。功率的公式P=W/t是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬间功率。

例1、跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是（???）

A.?向上起跳过程中小金的动能持续增大??B.?在整个跳绳过程中小金的机械能守恒

C.?小金跳一次克服重力做功约3焦D.?小金跳绳的功率约为50瓦

例2、甲、乙两位同学参加爬山活动。甲同学的体重为450牛，乙同学的体重为500牛。当他们爬到离地面100米的高度时，甲同学克服自身的重力做功??????焦。如果该过程甲同学用了5分钟的时间，乙同学用了6分钟的时间，那么??????同学的功率大。

例3、如图所示是疫情期间推出的一款消毒机器人。使用前对机器人进行测试：在储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3）

设备参数

空载质量/kg

50

储液箱容积L

20

测试数据

行驶时间/min

1

行驶路程/m

30

行驶功率/W

180

（1）该机器人在水平地面做匀速直线运动时，受到的牵引力为多少牛？

（2）若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10米，克服重力做功多少焦？

1.如图所示，水平地面G点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过E点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则(??)

?物体在GK段受到的摩擦力等于5N?

B.?物体在EF段的速度大于GH段的速度

C.?拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功?

D.?拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率

2.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，下列说法不正确的是（???）

A.?1-3s内，木箱受到的滑动摩擦力为200N?B.?0-1s内，推力不做功

C.?3-5s内，推力做功为400JD.?1-3s内，推力的功率恒为300W

3.如图，将同一物体分别沿斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC。如果F1=F2，沿着AB、AC上升的摩擦力分别为f1、f2，拉力所做的功率分别为P1、P2，则f1??????f2，P1??????P2(选填“”、“”或“=)。

4.在立定跳远项目的测试时，体重为500牛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是为0.3米，用时0.5秒，运动轨迹如图所示。

（1）此过程人的重力做的功为多少焦？

（2）人的重力的平均功率为多少瓦？

5．在2020东京奥运会上，全红婵获得女子10米跳台金牌，已知她的体重为35kg，体积为0.035m3。（不考虑空气阻力）

（1）全红婵入水后受到的最大浮力是多少？

（2）入水后受到的平