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九年级物理功率和机械效率人教实验版知识精讲

'九年级物理功率和机械效率人教实验版知识精讲'
用心 爱心 专心 九年级物理九年级物理功率和机械效率功率和机械效率人教实验版人教实验版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容: 功率和机械效率 二. 重点、难点: 1. 知道功率是表示什么的物理量,会计算功率。 2. 会求功率和机械效率的综合题。 三. 知识点分析: (一)功率的概念 1. 物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量。 怎样表示他们做功的快慢不同? 2. 定义:单位时间内所做的功。 功率=功/时间 P=W/t 3. 功率的单位:瓦特 W 1W=1J/s 1kW=1000W 例 1. 功率 70W 表示什么意思? 答:功率 70W 表示机械在 1s 内做了 70J 的功。 例 2. 功率 70W 和功率 450W 哪个大?做功哪个快?为什么? 答:450W 比 70W 功率大,做功快。450W=450J/s,70W=70J/s 例 3. 一台机器,功率是 1.5kW,它表示机器在 1s 内做了多少功,2s 内做多少功? 例 4. 使用机械做功时,下面说法正确的是: (A)功率大的机器一定比功率小的机器做功多; (B)功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少; (C)功率小的机器一定比功率大的机器做功慢; (D)以上说法都不对。 例 5. 判断题: 1. 机器的功率越大,做的功越多。 2. 机器的功率越大,机械效率越高。 3. 机器的功率越小,做功越慢。 用心 爱心 专心 4. 机器的功率越小,效率越低。 5. 抽水机的功率越大,抽的水越多。 (二)功率的应用 例 1. 甲、乙两台拖拉机,甲所做的功是乙的 2 倍,而乙做功所用的时间是甲的 1/4,则 甲、乙的功率之比为( ) A. 8∶1 B. 1∶8 C. 1∶2 D. 2∶1 例 2. 功率相等的甲、乙两辆汽车,在相等时间内甲、乙两车通过距离之比是 4∶3,则 ( ) A. 甲、乙两汽车速度之比是 3∶4 B. 甲、乙两汽车做功之比是 3∶4 C. 甲、乙两汽车做功之比是 4∶3 D. 甲、乙两汽车牵引力之比是 3∶4 【【典型例题典型例题】】 例 1. 下列说法正确的是( ) A. 做功越多,功率一定越大 B. 做功时间越短,功率一定越大 C. 功率是单位时间内完成的功 D. 机械效率越大,功率一定越大 选题目的:选题目的:加深对功率的概念的理解。 解题指导:解题指导:根据功率的定义可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间tWP/? 成反比,当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故 A、B 都不对,功率和 机械效率是两个不同的物理概念,二者之间没有直接联系,故 D 也不正确,由功率的定义 可知 C 正确,应选 C。 例 2. 有甲、乙两台机械,功率,效率,下列说法正确的是( ) 乙甲 PP ? 乙甲 ??? A. 在相同的时间内,乙机械做的功多 B. 做相同的有用功,甲用的时间少 C. 甲机械中的摩擦比较大 D. 甲机械的输出功率和输入功率之比小于乙机械的输出功率和输入功率之比 选题目的:选题目的:联系机械效率与功率的知识,提高分析能力。 解题指导:解题指导:根据和可知:时间相同时,甲机械做功,tWP/? 总有 WW /??tPW 甲甲? 乙做功,因为,t 相同,有,甲做功多;做相同的有用功,输tPW 乙乙 ? 乙甲 PP ? 乙甲 WW ? 入甲机械的功应当多,因为,,做功相同时,甲时间短些,要做相同有用 乙甲 PP ?PtW ? 功只知道,,无法求出谁大;甲的机械效率低,由于不知总功大小, 乙甲 ??? 乙甲 PP ? 乙甲 tt , 也就不能确定哪个机械额外功多;即使总功相同时,甲机械所做的额外功比较多,机械所 做的额外功与很多因素有关,克服摩擦所做的功是额外功,但额外功不只是克服摩擦所做 的功;对机械来说:,机械输出的功是对物体有用的功,由功与功率关系知 出有 WW? 。输入功时间与输出功的时间相同,则:,即机械tPWtPWW 出有入入总 ???, 入出 PP /?? 效率等于机械输入功率与输出功率比值。 用心 爱心 专心 答案答案:D 例 3. 斜面长 20m,高 2.4m,其效率为 80%,某人在 10s 内沿斜面将 103N 的物体从底端 拉到顶端。求:①人的拉力,②斜面与物体间的摩擦力,③此人拉物体所做功的功率。 选题目的:选题目的:提高学生灵活解题的能力。 解题指导:解题指导:斜面效率为 80%,对第一问题,不能直接利用进行求解。只能根GhFL ? 据来进行计算。对于斜面与物体间的摩擦力,先利用机械效率求出总功,然 总有 WW /?? 后再根据总功、额外功和有用功的关系求出额外功后,利用功的计算公式,即可求出摩擦 力的大小。第三个问题是总功率,由总功除以时间便可以求出来。 解题:解题:已知:N10, s10%,80,m4 . 2,m20 3 ?????GthL? 求:①F ②f ③P 解:①2400Jm4 . 2N103???? GhW有? 总有 WW /?? ∴3000JJ/0.82400/???? 有总 WW 又FLW? 总 ? ∴0N15J/20m3000/???LWF 总 ② 额有总 WWW?? ∴600J2400JJ3000????? 有总额 WWW 又fLW? 额 ∴30NJ/20m600/???LWf 额 ③∵tWP/? ∴300WJ/10s3000/???tWP 总 答:答:人拉物体所用的力是 150N;斜面与物体间的摩擦力是 30N,此人拉物体的功率是 300W。 例 4. 一水泵,它的电动机功率为 50 千瓦,能在 2 小时内从 75m 深的地方抽出 200 的水,求这台水泵的效率是多少? 3 m 选题目的:选题目的:提高学生应用功率知识分析解决现实生活问题的能力。 解题指导:解题指导:水泵把 200的水,从地下深 75m 的地方提到地面上,它所做的功就是 3 m 有用功,而水泵的电动机功率与做功时间乘积就是总功,然后由求出这台水 总有 WW/?? 泵的效率。由此可见,关键区分和。 有 W 总 W 解:解: 已知: 3334 kg/m100 . 1,m200,m75, s360022,W10550?????????? 水 小时千瓦?VhtP 求:? VmmgG/,???? ∴N1096 . 1 m200N/kg8 . 9kg/m101 6333 ???????gVG? %41 J103.6 J101.47 J103.67200sW105 J101.4775mN1096 . 1 8 8 84 86 ? ? ? ?? ?????? ?????? 总 有 总 有 W W PtW GhW ? 用心 爱心 专心 答:答:这台水泵的效率是 41% 例 5. 用如图所示的滑轮组在水中提升一个重 89N 的铜块,在 5s 内将铜块匀速提升 2m,如果动滑轮重 11N,绳和轮的摩擦及水的阻力不计。在铜块没有露出水面前,求: (l)作用在滑轮组绳子自由端的拉力 F 至少为多少?(2)拉力的功率多大?( 取 10N/kg)g,kg/m109 . 8 33 ?? 铜 ? 选题目的:选题目的:通过本题提高学生综合运用物理知识的解
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