3.3能量轉化的量度（講義）（原卷版）

浙教版九年級上冊第三章第三節(jié)能量轉化的量度【知識點分析】一.功1.定義：物體受到力的作用，并且在這個力的方向上通過一段距離，我們就說這個力對物體做了功。2.做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過一段距離。3.力對物體不做功的三種情況①有距離無力：物體沒有受到力的作用，但由于慣性通過一段距離；②有力無距離：有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過一段距離；③力與運動距離垂直：物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力的方向垂直。二.功與功率的計算1.功（1）定義：力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。即功=力x距離。（2）計算公式為W=Fs,W表示功，F表示力，S表示沿力方向的距離（3）單位：在國際單位制中，力的單位是牛(N)，距離的單位是米(m)，功的單位是牛.米(N.m)，在國際單位制中，用專門的名稱“焦耳”來表示，簡稱為焦，符號是J。1焦=1牛.米。（4）做功的實質：能量轉化的量度2.功率（1）定義：單位時間內做功的多少（2）意義：表示物體做功快慢的物理量（3）計算公式為P=W/tP表示功率，W表示功，t表示做功時間推導可得：P=FVF表示力，V表示沿力方向的運動速度(4)功率的單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號為W。1瓦=1焦/秒。在實際應用中還常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作為功率的單位。1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦?！究键c回顧】理解功的定義和意義判斷是否做功及計算功與功率功和功率的區(qū)別與聯(lián)系【例題分析】一、選擇題1．理解并記住“公式”是學好物理知識的一個重要保證。關于“W=Fs”公式中各個字母的理解，下列的說法正確的是（

）A．“W”表示的物理量是“功率” B．“s”表示的物理量是“時間”C．“W”的國際單位是“瓦特” D．“s”的國際單位是“米”2．甲、乙兩位物理課代表將相同多的物理作業(yè)從一樓搬到三樓，所用時間分別為30s和40s。關于兩同學對作業(yè)做功的情況，下列說法正確的是（）A．甲同學做功多，甲、乙的功率相同B．兩同學做功相同，甲的功率更大C．乙同學做功多，乙的功率更大D．兩同學做功相同，功率也一樣3．如圖所示，一個物體在大小不變的拉力F的作用下，分別在光滑的水平面上和粗糙的水平面上運動相同的距離s，拉力做功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關系是（）

A．W1＜W2B．W1＞W2C．W1＝W2 D．無法比較4．小運動員把杠鈴舉起來，經過發(fā)力、上拉、穩(wěn)住、行走四個過程，其中對杠鈴做了功的是（）A．

發(fā)力，向上用力準備上拉B．

上拉，向上用力把杠鈴向上拉起C．

穩(wěn)住，把杠鈴穩(wěn)住不動保持至少3秒D．

行走，保持杠鈴的高度不變，沿水平方向前進5．電動叉車托舉質量為1000kg的貨物，在25s時間內沿水平方向行駛了100m，如圖甲所示；接著在10s內把貨物勻速豎直提升1m，如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．叉車水平行駛時克服貨物重力做功為1.0×106JB．叉車水平行駛時克服貨物重力做功的功率為4.0×104WC．叉車提升貨物的過程中，克服貨物重力做功為1.0×104JD．叉車提升貨物的過程中，克服貨物重力做功的功率為1.0×104W6．質量相同的甲、乙兩物體各自在豎直拉力的作用下，在豎直方向上做直線運動，它們的s﹣t圖像如圖所示，則下列判斷正確的是（

）

A．甲的速度等于乙的速度 B．甲和乙的機械能可能相等C．甲和乙的動能可能相等 D．對甲做的功一定大于對乙做的功7．如圖所示，完全相同的甲、乙小球，甲球由橡皮條系住，乙球由無彈性輕繩系住，都從水平位置由靜止釋放。當兩球到達懸點正下方K點時，橡皮條長度恰好與繩子長相等，不計阻力，則過程中兩球在K點時的速度及重力做功大小關系是（）

A．v甲＜v乙B．v甲＞v乙C．甲球重力做功多 D．乙球重力做功多8．如圖所示，完全相同的兩個物塊A、B同時從同高度而長度不同的光滑斜面由靜止開始自由滑下。下列說法正確的是（）

A．兩物塊從斜面頂點到各自斜面底部的時間：tA=tBB．兩物塊從斜面頂點到各自斜面底部時的瞬時速度：vA=vBC．兩物塊從斜面頂點到各自斜面底部重力做功：WA>WBD．兩物塊從斜面頂點到各自斜面底部重力做功的功率：PA=PB9．關于做功，下列說法正確的是（）A．用手托起物理書向上移動一段距離，手的支持力對書做了功B．用手托著物理書靜止不動，手的支持力對書做了功C．用手托著物理書在路面上水平向前勻速移動一段路程，手對書做了功D．用手拋出物理書，離開手后書在空中向前運動的過程中，推力對書做了功10．物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質量為1kg，B的質量為2kg，使AB一起勻速前進了4m，在這個過程中B對A做功（）

A．4J B．12J C．0 D．6J11．下列有關功的說法中正確的是（）A．踢出去的足球在草皮上滾動的過程中，人的踢力對球做了功B．小車在水平桌面上運動，小車受到的重力做了功C．功率小的機械做功一定慢D．作用在物體上的力越大，力對物體做的功就一定越多12．關于能量、功和功率說法錯誤的是（）A．能夠做功的物體就一定具有能量B．能量越大的物體做功越多，功率也越大C．物體的功率越大表示其做功越快D．有力作用在物體上且沿著力的方向上移動了一段距離，這個力就做了功13．水平面上的一物塊受水平推力的作用，力F的大小與時間t的關系如圖甲所示，物塊的速度v與時間t的關系如圖乙所示，第6s前后的路面不同。下列選項表述正確的是（）

A．物塊在0~3s受到的是平衡力B．物塊在3~6s做勻速直線運動C．與第2s相比，第4s時物塊所受的摩擦力減小D．在6~9s內，水平推力做的功為18J14．如圖所示的情境中，對做功情況判斷正確的是（）

A．甲圖中人用力推巨石但沒有推動，人對巨石做了功B．乙圖中人拿著啞鈴保持靜止，人對啞鈴做了功C．丙圖中人抱著紙箱勻速運動，人對紙箱做了功D．丁圖中人把地上的石塊撿起來，人對石塊做了功15．下列關于功率的說法中正確的是（）A．做的功越多，功率就越大B．功率不同，做的功一定不同C．相同的時間里做功越少，機器的功率就越小D．機械越省力，功率越大16．完全相同的兩輛汽車，在相同的路面上沿同一方向做勻速直線運動（不計空氣阻力），其路程s隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A．t=30s時，甲、乙兩車的速度v甲=v乙B．0~30s內，兩車牽引力做功W甲＞W乙C．行駛過程中，兩車的牽引力F甲＞F乙D．t=30s，甲乙兩車的功率P甲=P乙17．功率的定義式為，由此可見（）A．做功多少由功率的大小和做功所用時間共同決定B．做的功越少，功率就越小C．做功的時間越長，功率就越小D．功率越大，則物體做的功一定越多18．質量m=200kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動，圖像甲表示汽車運動的速度與時間的關系，圖像乙表示汽車牽引力的功率與時間的關系。設汽車在運動過程中阻力為車重的k倍，在18s末汽車的速度恰好達到最大（g取10N/kg）。則下列說法正確的是（

）

A．B．8s到18s過程中汽車牽引力做的功為C．汽車在8s到18s內的平均速度大小為9m/sD．第8s末內汽車的牽引力為800N二、填空題19．小林、小江兩人沿同一竹竿進行爬羊比賽，從地面爬到竿頂，小林用了16s，小江用了12s。已知小林、小江兩人的體重之比為3∶4，則小林、小江兩人爬竿所用的時間之比為，克服重力做的功之比為，功率之比為。20．已知木箱重為1000N，在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s的速度做勻速直線運動，地面對木箱的摩擦力為重力的0.3倍。經過5s，地面對木箱的支持力做功J，拉力F做功的功率為W。

21．兩輛汽車的功率之比為1∶2，在相同時間勻速通過的路程之比為2∶3，則兩輛汽車的牽引力之比為，兩輛汽車做功之比為。22．在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，小明用水平拉力F拉動木塊使其在水平桌面上沿直線運動，當所用拉力大小為時，木塊的運動圖像如圖甲所示；當所用拉力大小為時，木塊的運動圖像如圖乙所示，則；若拉力做功的功率分別為、，則。（以上兩空均選填“>”“<”或“=”）

三、實驗題23．為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。圖甲是讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運動一段距離后靜止時的情景；圖乙是讓質量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。

（1）此實驗是研究（選填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木塊”）的動能，通過來反映動能的大小；（2）若要探究動能大小與速度的關系，應選擇圖（選填“甲”、“乙”）進行實驗；（3）木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率（選填“變大”、“變小”或“不變”）。24．跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一，小華想利用所學的物理知識估測自己跳繩時克服重力做功的平均功率（不計繩重）。（1）用體重計測量自己的質量m；（2）用刻度尺測出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；（3）用（填測量器材）記錄跳n次所用的（填物理量與其對應字母）；（4）計算出跳繩時克服重力的平均功率P=