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微課九上3.3能量轉化的量度學案
一、知識點
1.科學上規定，做功必須包含兩個必要因素：一是 ，二是 。
2.功用公式表示：功= ；即，功等于 的乘積; 用字母表示：W= 。F 表示 ，s 表示 ， W 表示 。
力的單位是 ；距離的單位是 ；功的單位是 ，簡稱 ；所以1 ＝ 1 。
3.不做功一共有三種情形： 、 、以及 。
4.物體有做功的本領，是因為它具有 。做功的過程實質上就是 的過程，因此，可以用功來量度 的多少。能量的單位與功的單位一樣，也是 。
5.功率反映了物體 。用 內做功的多少來表示 。功率的單位是 ，簡稱 ，單位符號是 。
二、學一學
例1：舉重運動員在比賽時，第一階段把100千克的杠鈴很快地舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩穩地停留了3秒鐘。下列關于舉 重時運動員對杠鈴做功的說法，正確的是---( )
A. 第一階段沒有做功 B. 第二階段沒有做功
C. 兩個階段都在做功 D. 兩個階段都沒有做功
解析：做功的兩個要素：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上通過的距離，據此分析判斷。 在第一階段，運動員對杠鈴的支持力豎直向上，且杠鈴在這個方向上通過了距離，因此對杠鈴做功。第二階段，運動員對杠鈴的支持力豎直向上，但是杠鈴在空中靜止，沒有通過距離，則對杠鈴沒有做功，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。
例2：“勝哥”在做完課件、微課、視頻；上完課或編寫試卷后會做一些運動。比如：單杠、打球、游泳等。如圖所示， “勝哥”連續做了20次標準的引體向上動作，若要測出“勝哥”20次引體向上克服重力所做的功，則下列科學量中：
（1）①“勝哥”的質量m；②“勝哥”的身高h；③“勝哥”懸重時離開地面的高度H1；④“勝哥”過杠后離開地面的高度H2 ；⑤“勝哥”連續做完20次動作所用的時間t，應測量的量有 (填序號)。
（2）“勝哥”完成一次動作拉力通過的距離為 ， 完成20次標準動作克服重力所做的功為 。
（3）如果還要測出“勝哥”20次引體向上克服重力所做的功率則在第（1）題的基礎上再測出 (填序號)；此時“勝哥”完成20次標準動作克服重力所做的功率為 。
解析：（1）根據W=Gh分析判斷；要測量20次引體向上克服重力做的功，只需測量出一次做的功，再×20即可。根據W=G△h=mg△h可知，需要測量出該同學的質量，以及“勝哥”懸空后上升的高度，故選①③④。
（2）完成一次動作拉力通過的距離等于懸空時離開地面的高度與過杠后離開地面的高度之差；根據W總=Gh總計算克服重力做的功。“勝哥”完成一次動作拉力通過的距離為H2-H1 ， 完成20次標準動作克服重力所做的功為：W總=Gh總=20mg（H2-H1）。
故答案為：（1）①③④ （2）H2-H1；20mg(H2-H1) （3） ⑤ 20mg(H2-H1) /t 。
三、練一練
1.有甲、乙、丙3臺機器，甲每秒做功5000焦，乙每小時做功2．7×108焦，丙每分鐘做功36000焦，這3臺機器做功的快慢情況是---( )
A. 甲最快，乙最慢 B. 乙最快，丙最慢 C. 丙最快，甲最慢 D. 甲、乙、丙一樣快
2.三位同學準備進行爬樓梯比賽，并比較功率的大小。為此，他們開展了如下的討論。
甲：只有測出各自的體重，爬樓用的時間和爬樓的高度，才能進行比較；
乙：控制爬樓的時間相同時，只要測出各自的體重、爬樓的高度，就可以進行比較；
丙：控制爬樓的高度相同時，只要測出各自的體重、爬樓的時間，就可以進行比較。
正確的是---( )
A. 甲、乙和丙 B. 甲和乙 C. 甲和丙 D. 乙和丙
3. “勝哥”用豎直向上的力將2只雞蛋勻速提高1米，“勝哥”對雞蛋做的功約為---( )
A. 1焦 B. 10焦 C. 100焦 D. 1000焦
4.下列關于功率的說法，正確的是---( )
A. 做功多的功率大 B. 做相同的功， 所用時間越長功率越大C. 做功所用時間越短，功率越大 D. 用相同的時間，做的功越多功率越大
5.2018年6月29日，一則題為“20秒60級臺階他抱著暈倒的女士沖向醫院"的新聞報道，讓救人兵哥哥、東部戰區海軍戰士朱墨巖刷屏全國。在這20秒內，朱墨巖登臺階的平均功率接近---( )
A. 5.5瓦 B. 55瓦 C. 550瓦 D. 5500瓦
6. “勝哥”用相同的水平推力，分別使較重的A物體沿較光滑的平面移動，較輕的B物體沿較粗糙的平面移動，若在相同的時間內移動相同的距離，則“勝哥”---( )
A. 對A物體做的功多 B. 對B物體做的功多
C. 推A物體時的功率小 D. 推A、B兩物體時的功率相同
7.在體育課上，小科練習爬桿。他第一次勾速爬到桿頂用時8秒，第二次勻速爬到桿頂用時10秒，則他兩次爬桿功率之比為---( )
A. 5：4 B. 4：5 C. 25：16 D. 16：25
8. 如圖所示是金華北山觀景臺。觀最臺離谷底約為1000米高，“勝哥”在拍照過程中不小心將質量為0.18千克的華為手機從觀景臺掉落至谷底，在下落過程中，地球對華為手機做的功為(g取10牛/千克) ---( )
A. 15焦 B. 1800 焦 C. 1.8×105焦 D. 1.8×106焦
9.用彈簧測力計沿水平方向兩次拉著同一物體在同一水平面上運動，兩次運動的s-t圖像如圖所示。其對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2 ， 相同時間內所做的功分別為W1、W2 ， 則它們的關系正確的是---( )
A. F1>F2 ，W1>W2 B. F1=F2 ，W1>W2 C. F1=F2 ，W110. “勝哥”用50牛的力把重6牛的足球踢出20米，運動員對球做的功為---( )
A. 1000 焦 B. 880焦 C. 1120 焦 D. 缺少條件，無法計算
11. “勝哥”用水平推力F，推動重為200牛的物體。在4秒內，水平推力F與物體沿力的方向移動距離s之間的關系如圖所示。在此過程中，水平推力做的功為 焦，推力做功的功率為 瓦。
13.小科背著重20牛的書包去上學，沿水平路面共行走了300米，到學校后勻速登上三樓的教室。該同學從家走到學校的過程中，對書包做功 焦；若教室每層高為3米，則該同學從教學樓一樓到教室的過程中，對書包做功約 焦。
14.比較兩臺機器做功快慢的方法有以下兩種：
（1）在 相同的條件下，比較做功所用時間的多少。
（2）在 相同的條件下，比較做功的多少。
15. 小鬧、小科兩位同學參加爬山活動。小鬧的體重為450牛，小科的體重為500牛。當他們爬到離地面100米的高度時，小鬧克服自身的重力做功 焦。如果該過程小鬧用了5分鐘的時間，小科用了6分鐘的時間，那么 同學的功率大。
16.小科在卸貨點用水平方向的推力把箱子推到D處，如圖甲。經過A處4秒后在B處遇到小鬧，小鬧迅速取下小箱子，1秒后在C處小科調整了推力，繼續將大箱子推到D處才撤去推力。AD段推力與時間的關系如圖乙，箱子速度與時間的關系如圖丙。已知大箱子質量為20千克，小箱子質量為5千克。BC段大箱子受到的摩擦力大小為 N，CD段小科推力所做的功為 J。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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