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可采用下列三种方法比较功率的大小: (a)在相同的时间内,比较做功的多少,做功越...
可采用下列三种方法比较功率的大小:
(a)在相同的时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率 ,这是物理学中常采用的方法.
(b)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短,功率 .
(c)在做功的多少和所用时间都不相同的情况下,通过 计算后进行比较.
考点分析:
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功率的定义:
;
功率的物理意义:
;
功率的计算公式:
;
单位:P-
,W-
,t-
.
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做功快慢和做功多少是两个不同的概念.例如,甲在1s内做了50J的功,而乙在5s内做了100J的功时,乙做的功虽然比甲多,但它比甲用的时间长,平均1s内只做了20J的功,所以乙比甲做功要
.可见,做功快慢是跟做功的多少和做功所用的时间多少有关的,在物理学中用
来描述,而做功“多”在物理学中用
来描述.
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某同学体重500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,经4s木箱在水平地面上移动了2m.在这个过程中,该同学做的功是多少J?如果他把木箱搬到三楼,已知每层楼高4m,则他对木箱至少做多少J的功?
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(1)做功必须具备两个因素:①
.②
(2)分析所给几种情景,判断人是否做功,为什么?
(a)女孩把一箱报刊搬起来
(b)学生背着书包在水平路面上匀速前进
(c)司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动
(d)运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离
.
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功的概念
(1)现象分析
现象 | 分析 |
起重机将2t的货物从地面提到了房顶上 | 起重机用的力有成效 |
一匹马拉着一根圆木前进了一段距离 | 马的拉力有成效 |
张华用了很大力搬一块大石头,但没有搬动 | 张华用的力没有成效 |
小明提一只100N的箱子,从一楼到二楼 小亮提一只100N的箱子,从一楼到四楼 | 小明与小亮用的力相同,但成效不同 |
由实例可知:当物体受到
的作用并且在
上通过了一段距离,这个力就有了成效.
(2)实验探究:功与哪些因素有关
实验器材:小车、斜面、砝码、弹簧测力计.
实验过程:每次在小车上放不同数量的砝码,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车,分别测出拉力F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G,小车上升的高度h,记录在下表格中:
测量次数 | F/N | s/m | G/N | h/m | Fs/ | Gh/ |
1 | 0.7 | 0.3 | 2.0 | 0.1 | 0.21 | 0.2 |
2 | 1.1 | 0.6 | 3.0 | 0.2 | 0.66 | 0.6 |
3 | 1.7 | 0.9 | 5.0 | 0.3 | 1.53 | 1.5 |
①分析表格中的数据可以发现:
②实验表明使用斜面提升物体时,
既省力又省距离(填“可能”或“不可能”)
(3)功的定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为
;简称
.
(4)功的计算公式是
;其中W表示
,F表示
,s表示
.
(5)功的单位:在国际单位制中,功的国际单位是
,符号是
;1J=
,物理意义:
.
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