机械功及功率的实际应用辅导教案 2021-2022学年沪教版物理八年级

总课时数/次班型班课授课教师授课日期授课主题
机械功
教学目标1.掌握功及功率的计算公式
2.掌握功及功率的应用
重点难点1.功及功率公式
2.功及功率的计算
考点分值10
教学基本内容：
1.功及功率的知识点
2.功及功率的计算公式
3.功及功率的应用教学过程与方法：教师引导
学生训练
1、____________________________________________________物理学上称这个力对物体做了机械功，简称__________。

2、力对物体所做的功W等于__________________________________________。

公式：_______________________。

单位：________，用符号_______表示。

3、机械功包括两个必要因素：_____________________，___________________
知识点二：功率
1、功率定义：________________________，用它来比较_______________快慢
2、公式：_______________
一、入门测
1．小明和小华同学进行爬竿比赛，都爬到竿顶，小华用了10秒，小明用了9秒。

小明和小华的体重之比是5：6，若小明爬竿的功率为P1，小华爬竿的功率为P2，
则小明和小华爬竿的功率之比P1：P2等于（）
A．4：3B．3：4C．27：25D．25：27
2．如图（a）、（b）所示，分别用滑轮甲、乙使物体A沿同水平地面匀速运动（滑
轮的重力及摩擦不计），若A两次移动的距离相等，则拉力F
甲、F
乙
及拉力做
的功W
甲、W
乙
的关系，下列判断中正确的是（）
A ．F 甲＞F 乙，W 甲＝W 乙
B ．F 甲＝F 乙，W 甲＞W 乙
C ．F 甲＞F 乙，W 甲＞W 乙
D ．F 甲＞F 乙，W 甲＜W 乙
3．手托起一个苹果，并把它匀速举高1米，手对苹果做的功最接近于（ ） A ．0.5焦
B ．2焦
C ．10焦
D ．150焦
4．重5牛的物体在大小为2牛水平拉力作用下，10秒内沿水平面前进了1米。

接着，撤去拉力，物体继续向前滑行0.2米。

则在物体整个运动过程中，拉力对物体做功为 焦，拉力的功率是 瓦，重力对物体做功为 焦。

5．物理学中，把 叫做功率。

功率是表示 的物理量。

上海桑塔纳轿车功率约为66千瓦，其物理意义是 。

6．如图所示装置中所用的机械为 滑轮。

当用力F 拉动木块A 在水平地面上匀速直线滑行时，不计滑轮与绳间的摩擦，若木块A 受到地面的摩擦力大小为5牛，则拉力F 的大小为 牛，若拉动2米，拉力做功 焦。

7．测量两位同学从一楼登上到三楼做功快慢的实验，下表是两位同学的实验数据，其中实验次数1、2做功快慢相同并且最快，次数4做功快慢其次，次数3做功最慢： 同学
实验次数
做功时间（秒）
做功（焦）
甲 1 30 6000
甲 2 60 12000 乙 3 30 4000 乙
4
50
6000
（1）比较实验次数1和3可得到：当 ，做功越快；
（2）比较实验次数可知：当两位同学做功多少相同时，所用时间越短，做功越快；
（3）当做功多少和做功时间均不相同时，需要对表格中的数据进行综合分析，当，做功越快。

因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是（要写上单位），为此物理学中引入了一个新的物理量叫。

8．中国制造正向中国创造迈进。

徐工集团XGC88000型履带式起重机，能在100秒内将重为4×107牛的巨型货物匀速提升0.2米。

（1）求起重机的拉力对货物做的功W。

（2）求拉力对货物做功时的功率P。

二、限时训练
1．如图（a）、（b）所示，在你登上同一楼层时，走上楼和跑上楼的感觉完全不同。

针对这两次上楼过程，以下说法中正确的是（）
A．走上楼时做功较少B．跑上楼时做功较少
C．走上楼时功率较大D．跑上楼时功率较大
2．下列正在运动的物体中，没有力对其做功的是（）
A．在水平轨道上匀速行驶的列车
B．从高处下落的雨滴
C．在草坪上滚动的足球
D．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体
3．在水平路面上，额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶，在相同时间内两汽车通过的路程之比为3：2，下列说法中正确的是（）
A．牵引力所做的功之比为1：1
B．重力所做的功之比为1：1
C．牵引力之比为3：2
D．速度之比为2：3
4．如图所示，两个人分别用60牛的水平力推一个较大和较小的箱子，都前进了5米，大箱子重200牛，小箱子重100牛。

下列说法正确的是（）
A．推大箱子做的功多，因为大箱子重
B．做的功一样多
C．推小箱子做的功多，因为推小箱子运动快
D．以上说法都不对
5．甲、乙两物体质量相同，用力使物体甲以0.8米/秒的速度匀速竖直向上升高H，力做的功为W1，功率为P1．用力使物体乙以0.4米/秒的速度也匀速竖直向上升高H，力做的功为W2，功率是P2．比较功和功率的大小，正确的是（）
A．W1＝W2P1＞P2B．W1＞W2P1＜P2
C．W1＝W2P1＜P2D．W1＜W2P1＝P2
6．如图所示，在自由下落过程中（不考虑空气阻力）物体运动速度会越来越快。

一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，物体在AB 段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（）
A．W1＜W2P1＜P2机械能变大
B．W1＝W2P1＝P2机械能变小
C．W1＞W2P1＞P2机械能不变
D．W1＝W2P1＜P2机械能不变
7．某学生从底楼匀速登上五楼，共用了30秒，该学生登楼时克服重力的功率最接近（）
A．100瓦B．150瓦C．200瓦D．250瓦8．2018年3月11日，第39届世界头脑奥利匹克中国赛区决赛在青岛市实验高级中学举行。

松江区航空模型社团参赛队，在本次比赛中以承压605公斤的重量荣获结构题初中组冠军。

图为他们在青岛市的一次打车车费发票。

假定出租车在这段时间内的运动为匀速直线运动，那么其速度大小为米/秒；若出租车发动机的牵引力为2000N，那么出租车在这段时间内所做的功为
焦，功率是瓦。

9．重为1000牛的木箱，在水平拉力的作用下20秒内沿水平地面匀速前进10米，木箱所受拉力为500牛，则在此过程中拉力对木箱做的功为焦，拉力的功率是瓦，重力对木箱做的功为焦
10．如图所示，能改变用力方向的滑轮是滑轮（选填“A”或“B”），使用时它相当于杠杆；若用大小为30牛的力F分别将甲、乙物体匀速提起2米，不计摩擦和滑轮重力，则提起乙物体的拉力做功为焦。

11．如图所示，重力为80牛的木块在大小为10牛的水平拉力F的作用下，10秒内沿水平面匀速前进了5米，则重力做的功为焦，拉力做的功为焦，拉力的功率为瓦；若水平拉力变为14牛，则木块在水平方向上
所受到的合力为牛。

12．为了研究物体做功快慢与那些因素有关，小明同学设计并做了三组实验。

他把不同质量的物体匀速提升不同的高度，同时测出相应的时间，实验数据分别记录在表一、表二和表三中。

已知每一组的做功快慢相同，而各组不同，第一组最快，第二组其次，第三组最慢。

表一
实验次数拉力F/牛提升高度h/米拉力做功W/焦所用时间t/秒150420010
27521507.5
310011005
表二
实验次数拉力F/牛提升高度h/米拉力做功W/焦所用时间t/秒425820020
550315015
6100110010
表三
实验次数拉力F/牛提升高度h/米拉力做功W/焦所用时间t/秒7100110020
82537515
95015010
（1）分析比较实验次数1、4或2、5或3、6可得出结论：。

（2）分析比较实验次数可得出结论：在相同的时间内，拉力做的功越多，做功就越快。

（3）进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳结论。

（a）分析比较表一、表二或表三可得出的结论是：；
（b）分析比较表一、表二和表三可得出的结论是：。

13．如图1所示，用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面
上做匀速直线运动，不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重，拉力分别为F
甲
和F
乙、两个拉力自由端的s﹣t图象如图2所示，已知F
甲
的大小为4牛，求：
（1）按甲方式拉动时，物体的速度。

（2）若物体运动3秒，F
甲
所做的功。

（3）若物体移动了3.6米，F
乙
的功率。

14．如图所示的装置，某人将重为300牛的货物匀速提升2米，所用时间为10秒，不计绳重和摩擦，问：
①手对绳的拉力F为多少牛
②绳拉重物所做的功W是多少焦？
③绳拉重物的功率P是多少瓦？
三、课后作业
1．如图所示，在水平面ABC上（已知AB＝BC，AB段粗糙，BC段光滑）。

某同学用大小不变的拉力F，将物体由A点拉到C点。

若在AB段和BC段上拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列表述正确的是（）
A．W1一定大于W2B．W1可能大于W2
C．W1一定等于W2D．W1可能等于W2
2．一个重为600牛的成年人和一个重为400牛的小孩进行登楼比赛。

他们同时从底层出发，结果小孩比成年人先到达六楼，那么（）
A．小孩做的功一定多B．成年人做的功一定多
C．成年人功率一定大D．小孩功率一定大
3．甲、乙两辆正在匀速行驶的汽车，功率相同，在相同的时间内两汽车通过的
路程之比S
甲：S
乙
是3：1，那么他们做的功之比W
甲
：W
乙
是，牵引
力之比F
甲：F
乙
是，速度之比v
甲
：v
乙
是。

4．小明用200 牛的水平推力，推动重为100 牛的物体在水平地面上匀速前进
4 米，所用的时间10秒，在这个过程中，重力做功为焦，推力做功
焦，推力做功的功率为瓦，该值表示。

5．某小组同学通过实验研究拉力做功的快慢与哪些因素有关，设计了如下实验。

他们把几个物体匀速提升不同的高度，并且测出相应所用的时间，记录实验数据如下表所示。

已知第一次实验拉力做功最快，第二次、第三次实验拉力做功快慢相同，第四、第五次实验拉力做功快慢相同且最慢。

实验次数拉力（牛）提升高度（米）拉力做功
（焦）所用时间
（秒）
1100.225 250.4210
350.215
420.5110
5100.2220
（1）分析比较实验次数1、2（或3、4），可得出的初步结论是。

（2）分析比较实验次数，可得出的初步结论是：在相同的时间内，拉力所做的功越多，做功就越快。

（3）进一步分析比较每次实验中做功与时间的比值还可得出结论：
a．
b．
（4）在物理学中，我们把（3）小题中的比值叫做。

6．如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A在水平面上作匀速直线运动。

重为20N的物体A在水平地面上2S内移动了1m，物体A受到的摩擦力是物重的
0.2倍（不计滑轮重力及摩擦）。

则
（1）水平拉力F为多少？
（2）拉力做功W和功率P为多少？。