苏科版九年级物理学习方法上(5)

向上）移动的距离是相同的。

例3.一辆“奥迪”A4轿车用3000N的牵引力以72Km/h的速度在高速公路上行驶，这

时轿车的功率是多少

精析：根据P=WFss==F.=Fv，已知力F和速度v就可以求出功率P。不过要注意ttt

各量的单位，72Km/h要化成用m/s作单位。

全解：v=72Km/h=20m/s

4P=FV=3000N×20m/s=6×10w

点评：本题能训练学生根据不同的已知条件确定解题思路。

活动与探究

每台动力机械都有它的额定功率，也就是正常工作时的功率，常标在机械的铭牌上。

思考与练习

一、填空题

1．如图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄

的两张照片，杠铃的质量为100kg，则杠铃重为 N．若这个过

程中运动员将杠铃举高约0.5m，则该运动员在上述过程中对杠铃做

功的平均功率约

为 W．（g取10N/kg）

2.某人在水平地面上用100N的水平推力推动重为500N的物体，使物体以0．2m／s的速度

匀速移动了3m，此人做的功是 J，功率是 W．

3.小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m，所用的力为180N，连

续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为_________ J，功率是_________W．

二、选择题

4．李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最相近( )

A.5W B.50W C.500W D.5000W

5．在中考体育测试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳

一次所用时间相等，每次跳离地面的平均高度为6cm。则他跳绳时的功率最接近于：

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（ ）

A．7.5W B．75W C．4500W D．7500W

6.实验中学举行首届跑楼梯比赛，共有20名选手进入决赛。若要测量参赛者的功率大小，

需测出的物理量是（ ）

A.登楼所用的时间

B.参赛者的体重，所登楼层的高度

C.参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间

D.参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程

三、计算、论述题

7.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内提升了6m，取g＝10N/kg。求：

(1)起重机对工件所做的功；

(2)起重机提升工件的功率。

28.一块水田面积为2400m ，要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水

的体积。（2）所灌水的质量。（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田 2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2. 4kw，抽这些水

33要用多长时间？（ρ水＝1.0 x10kg/m,g=10N/kg)

相关链接

瓦特和蒸汽机

瓦特（1736—1819）是英国发明家。一个寒冷的冬天，瓦特和老奶奶围着火炉取暖的

时候，发现烧开水的茶壶盖“扑扑”地发出响声，于是就留神地观察起来，想弄清楚是谁

在推动壶盖；一会儿打开看看，一会儿又盖上看看。当他把茶壶嘴堵上时，蒸汽便顶开了

壶盖。他想这一定是蒸汽的力量。瓦特长大后一直记着这件事。

17岁时瓦特当了修理机械的学徒。后来他到格拉斯哥大学负责修理教学仪器，正巧学

校里的一台蒸汽机模型坏了。瓦特在修理过程中，发现蒸汽机的大部分热量都浪费了，他

决心改进蒸汽机。经过一年的努力，在多次失败后，他终于造出了新型的蒸汽机，大大地

提高了蒸汽机的效率。后来蒸汽机被广泛应用在冶金、采矿等行业。1807年美国的福尔顿

把蒸汽机装在船上发明了轮船，1814年英国的斯蒂芬把蒸汽机装在车上发明了火车。人们

为了纪念他，就用“瓦特”来命名功率的单位。

-。-

五、机械效率 学习要求 1经历使用动滑轮的实验探究过程，了解什么是有用功、额外功和总功。理解三者之间的数量关系。

2 理解什么是机械效率。学会用机械效率的公式进行有关问题的简单计算。

3 了解常用机械的效率，通过讨论、分析，了解影响机械效率的因素。

4 通过对机械效率的了解，认识到做所有的事情都要讲究效率。

5 了解使用机械的历史过程，认识机械的使用对社会发展的作用。

学习指导

1．有用功、额外功、总功。

正确认识机械效率，关键是弄清有用功、额外功和总功的含义。

有用功是对人们有用的功，无论采用什么机械，有用功的数量是不变的。若使用机械的目的是提升物体，那么克服物体的重力所做的功就是有用功，即W有用=Gh；若目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力所做的功就是有用功，即W有用=fs。额外功是指由于使用机械而额外多做的功，机械的摩擦和机械的自重往往是产生额外功的原因。

2．机械效率总小于1。

使用不同的机械做功，需要做的额外功是各不相同的，额外功在总功中所占的比例越小越好，或者说有用功在总功中所占的比例越大越好。机械效率是有用功跟总功的比例，即 =W有用/W总功。由于W额外是不可避免的，因此W有功<W总，机械效率总小于1。

曲型范例

例1．用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G，如图所示。已知物重G=600N，拉力F=250N，求重物升高0.5m时，拉力所做的有用功、额外功及机械效率。若不计绳重和摩擦力，求动滑轮的重。

精析：竖直方向提升物体过程中，有用功W=Gh,在不计绳重和摩擦力的情况下，克服动滑轮重所做的功就等于额外功，既W额外=G动h

全解：（1）W有用=Gh=600N×0.5m=300J.

(2)S=3h=1.5m,W=Fs=250N×1.5m=375J.

(3)W额外=W总-W有=375J-300J=75J,

η= 300JW有×100﹪=×100﹪=80﹪ 375JW总

（4）W额外=G动h，G动=W额外75J==150N 0.5mh

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点评:对动滑轮重的求解还可用3F=G物+G动,故G动=3×250N-600N=150N.

例2．如图所示，用一滑轮组将重为400N的物体A沿水平方向匀速拉动10m，物体A与地面间的摩擦力是240N，水平拉力F为100N，求总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。

精析：水平方向拉动物体过程中，克服物体与地面间的摩擦力所做的功为有用功W有用=fAs,额外功是克服滑轮轴间摩擦力所做的功。

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