沪粤版九年级物理上册习题课件：11.2专训1功和功率的计算(共13张PPT)

(2)汽车的牵引力做的功
W＝Fs＝3 000 N×2.7×103 m＝8.1×106 J，
则汽车的输出功率 P W 8.1106J 4.5104 W。 t 180s
训练角度 4 功率的计算——公式P＝Fv的运用
例4 图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通 过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞 过程中，汽车以恒定的速度v＝0.2 m/s向右运动。 图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变 化的图像。设t＝0时汽 车开始提升重物。忽略 水的阻力和滑轮的摩擦， g取10 N/kg。求：
【解】 (1)重力G＝mg＝70 kg×10 N/kg＝700 N。 (2)压强p＝F/S＝700 N/0.04 m2 ＝1.75×104 Pa。 (3)功W＝Fs＝Gh＝700 N×0.8 m＝560 J。
训练角度 3 功率的计算——公式P=W/t的运用
例3 为提高车辆通行质量，福州交警在市区一些道路某 些时段推出“绿波通行”，即车辆在绿波路段以如 图所示的50 km/h～55 km/h范围内速度行驶，一路 绿灯。在绿波时段，质量是 1.2×103 kg的汽车，经过绿 波路段上相距2.7×103 m的 两个路口，用时180 s，问：
5×10－2 m3，
物
m
V物

400kg 5 102m3

8 103 kg/m3。
当利用公式P＝Fv计算功率时,速度v的单位应为“米/秒”。
训练角度 1 功的计算——水平做功
例1 如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端与粗糙水平桌 面上的滑块相连，另一端悬挂一个砂桶。调整桶内 砂的质量，当砂桶和砂的总质量m＝0.2 kg时，砂桶 和滑块都做匀速直线运动，速度大小v＝0.5 m/s。不 计滑轮的摩擦，求砂桶和滑块 匀速运动时：(g取10 N/kg) (1)滑块受到的摩擦力大小； (2)砂桶和砂所受的重力在2 s内做的功。
(1)汽车行驶的平均速度是多少？是否“绿波通行”？ (2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3 000 N不
变，则汽车的输出功率是多少？
【解】(1)汽车行驶的平均速度
s 2.7 103m
v
15m/m/h＜v＝54 km/h＜55 km/h，
所以该汽车是“绿波通行”。
(1)圆柱形重物的质量； (2)圆柱形重物的密度。
【解】
(1)汽车在AB段对重物的拉力为
F1

P1 v

700W =3500N。 0.2m/s
同理，汽车在CD段对重物的拉力为F3＝4 000 N。
整个重物打捞过程应该分为三个阶段： 第一阶段，将重物从水底拉至上表面刚好接触水面， 这一过程，G不变，F浮不变，F1不变，且有 G＝F浮＋F1 ①，对应图乙中的AB段。 第二阶段，将重物拉出水面的过程， 这一过程中G不变、浮力变小直至为0， 故拉力F2越来越大，对应图乙中的BC段。
习题课
第十一章 机械功与机械能
专训1 功和功率的计算
1.进行功的计算应注意的问题： 不可随意将力和距离相乘的结果作为最终的结果， 而应利用功的两个必要条件判断力是否做功，再利 用公式W＝Fs计算功的大小。
2. 常见的做功的两种情景： (1)拉着物体沿水平方向前进,克服阻力做功(W＝Fs＝fs)； (2)提升物体竖直上升，克服重力做功(W＝Gh)。 3. 功率可用公式P＝W/t或P＝Fv进行计算。
第三阶段，重物从刚好全部拉出水面后继续向上拉的过程，
这一过程中G不变，拉力F3与重力G相等，G＝F3 ②，
对应图乙中的CD段。
故G＝F3＝4
000
N，则
m

G g

4000N 10N/kg

400kg。
(2)由①、②知F浮＝G－F1＝F3－F1＝4 000 N－
3 500 N＝500 N。
又V物＝F浮/(ρ水g)＝500 N/(1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝
例2 在第53届世界乒乓球锦标赛中，我国选手马龙获 得男子单打冠军，他在夺冠后兴奋地跳上球桌庆 祝胜利。如果马龙的质量是70 kg，双脚与桌面接 触的总面积为0.04 m2，他跳上球桌时重心上升的 高度为0.8 m。(g取10 N/kg)求： (1)他受到的重力。 (2)他站立在球桌上时对桌面的压强。 (3)他跳上球桌时克服自身重力所做的功。
【解】 (1)砂桶和砂的总重力 G＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N， 砂桶和滑块匀速运动，故滑块受到的摩擦力 f＝G＝2 N。
(2)砂桶和砂在2 s内移动的距离 h＝vt＝0.5 m/s×2 s＝1 m， 砂桶和砂所受的重力在2 s内做功 W＝Gh＝2 N×1 m＝2 J。
训练角度 2 功的计算——竖直做功