思考体验:做功的快慢
在建筑工地上将同一货物全部送到同一个楼顶上,有两种方案:方案一是工人直接搬运,方案二是用吊车吊运。结合生活经验分析下列问题。
(1)工人和吊车对货物做功的多少相同吗?
(2)工人和吊车做功的时间相同吗?
(3)工人和吊车做功的快慢相同吗?
在建筑工地上将同一货物全部送到同一个楼顶上,有两种方案:方案一是工人直接搬运,方案二是用吊车吊运。结合生活经验分析下列问题。
(1)工人和吊车对货物做功的多少相同吗?
(2)工人和吊车做功的时间相同吗?
(3)工人和吊车做功的快慢相同吗?
答案
解析
【分析】
我们可以结合功的计算公式和生活经验来逐步分析:
1. 对于做功多少的判断,回忆功的计算公式W=Gh,货物相同则重力G相同,送到同一楼顶提升高度h相同,所以根据公式可判断做功多少;
2. 做功时间结合生活经验,工人搬运货物耗时明显比吊车吊运长,所以时间不同;
3. 做功的快慢可以通过“相同功比较时间”的方法判断,功相同的情况下,用时越短做功越快,由此可判断两者做功快慢是否相同。
【解析】
(1) 根据功的计算公式$ W = Gh $,同一货物的重力$ G $相同,将货物送到同一楼顶,提升的高度$ h $也相同,因此工人和吊车对货物做的功$ W $是相同的。
(2) 结合生活实际可知,工人直接搬运货物需要花费较长的时间,而吊车吊运货物用时较短,所以工人和吊车做功的时间不相同。
(3) 做功的快慢可以通过“相同功比较所用时间”来判断:当完成的功相同时,所用时间越短,做功越快。由于工人做功的时间更长,吊车做功的时间更短,所以两者做功的快慢不相同,吊车做功更快。
【答案】
(1) 相同
(2) 不相同
(3) 不相同
【知识点】
功的计算、做功快慢的比较
【点评】
本题结合生活实例,考查功的大小比较与做功快慢的判断,核心是理解功的计算公式和做功快慢的判断方法,引导学生将物理知识与生活经验结合,加深对功和功率相关概念的理解。
【难度系数】
0.8
我们可以结合功的计算公式和生活经验来逐步分析:
1. 对于做功多少的判断,回忆功的计算公式W=Gh,货物相同则重力G相同,送到同一楼顶提升高度h相同,所以根据公式可判断做功多少;
2. 做功时间结合生活经验,工人搬运货物耗时明显比吊车吊运长,所以时间不同;
3. 做功的快慢可以通过“相同功比较时间”的方法判断,功相同的情况下,用时越短做功越快,由此可判断两者做功快慢是否相同。
【解析】
(1) 根据功的计算公式$ W = Gh $,同一货物的重力$ G $相同,将货物送到同一楼顶,提升的高度$ h $也相同,因此工人和吊车对货物做的功$ W $是相同的。
(2) 结合生活实际可知,工人直接搬运货物需要花费较长的时间,而吊车吊运货物用时较短,所以工人和吊车做功的时间不相同。
(3) 做功的快慢可以通过“相同功比较所用时间”来判断:当完成的功相同时,所用时间越短,做功越快。由于工人做功的时间更长,吊车做功的时间更短,所以两者做功的快慢不相同,吊车做功更快。
【答案】
(1) 相同
(2) 不相同
(3) 不相同
【知识点】
功的计算、做功快慢的比较
【点评】
本题结合生活实例,考查功的大小比较与做功快慢的判断,核心是理解功的计算公式和做功快慢的判断方法,引导学生将物理知识与生活经验结合,加深对功和功率相关概念的理解。
【难度系数】
0.8
(1)时间相同,比较物体做功的多少,做功多的物体做功。
(2)做的功相同,比较做功所用的时间,用时短的物体做功。
(3)功与时间都不相同,用$\dfrac{W}{t}$比较做功的快慢。该比值越大,做功越快。
(2)做的功相同,比较做功所用的时间,用时短的物体做功。
(3)功与时间都不相同,用$\dfrac{W}{t}$比较做功的快慢。该比值越大,做功越快。
答案
快
快
快
解析
【分析】
要解决这道题,需结合比较物体做功快慢的控制变量思路来思考:
1. 对于第(1)问,当时间相同时,做功的多少直接反映单位时间内做功的量,做功越多,说明单位时间内完成的功越多,因此做功越快;
2. 对于第(2)问,当所做的功相同时,用时长短体现了完成这些功的效率,用时越短,说明单位时间内完成的功越多,因此做功越快。这两问都是利用控制变量法来判断做功的快慢。
【解析】
(1) 当物体做功的时间相同时,做功多的物体单位时间内完成的功更多,所以做功更快;
(2) 当物体做的功相同时,用时短的物体单位时间内完成的功更多,所以做功更快。
【答案】
快
快
【知识点】
做功快慢的比较、控制变量法
【点评】
本题考查比较物体做功快慢的基本方法,是功率概念的基础内容,核心是控制变量法的应用,帮助理解做功快慢与功、时间的关系,属于基础必掌握的知识点。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需结合比较物体做功快慢的控制变量思路来思考:
1. 对于第(1)问,当时间相同时,做功的多少直接反映单位时间内做功的量,做功越多,说明单位时间内完成的功越多,因此做功越快;
2. 对于第(2)问,当所做的功相同时,用时长短体现了完成这些功的效率,用时越短,说明单位时间内完成的功越多,因此做功越快。这两问都是利用控制变量法来判断做功的快慢。
【解析】
(1) 当物体做功的时间相同时,做功多的物体单位时间内完成的功更多,所以做功更快;
(2) 当物体做的功相同时,用时短的物体单位时间内完成的功更多,所以做功更快。
【答案】
快
快
【知识点】
做功快慢的比较、控制变量法
【点评】
本题考查比较物体做功快慢的基本方法,是功率概念的基础内容,核心是控制变量法的应用,帮助理解做功快慢与功、时间的关系,属于基础必掌握的知识点。
【难度系数】
0.9
(1)定义:功与做功所用时间叫作功率。
(2)功率的物理意义:表示物体做功的。
(3)表达式:$P =$。
(4)单位
①瓦特,符号$W$,$1\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{J/s}$。
②常用单位:千瓦($\mathrm{kW}$),$1\ \mathrm{kW} = 1000\ \mathrm{W}$。
(2)功率的物理意义:表示物体做功的。
(3)表达式:$P =$。
(4)单位
①瓦特,符号$W$,$1\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{J/s}$。
②常用单位:千瓦($\mathrm{kW}$),$1\ \mathrm{kW} = 1000\ \mathrm{W}$。
答案
之比
快慢
$\frac{W}{t}$
快慢
$\frac{W}{t}$
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆功率的相关基础概念:
1. 对于第一空,从功率的定义出发,功率是用来描述做功快慢的物理量,其定义是功与做功所用时间的比值,因此这里应填“之比”;
2. 第二空,类比速度表示物体运动快慢,功率对应的是表示物体做功的快慢,注意区分功是表示做功的多少,功率侧重“快慢”;
3. 第三空,根据功率的定义,功除以做功时间就是功率,所以表达式为功W与时间t的比值,即$\frac{W}{t}$。
【解析】
(1) 根据功率的定义,功与做功所用时间之比叫作功率;
(2) 功率是表示物体做功快慢的物理量,它反映的是做功的速率,而非做功的多少;
(3) 由功率的定义推导其表达式,功率等于功与做功时间的比值,即$P = \frac{W}{t}$。
【答案】
之比;快慢;$\frac{W}{t}$
【知识点】
功率的定义、功率的物理意义、功率的计算公式
【点评】
本题考查功率的基础概念,属于力学功和功率部分的入门知识点,重点区分功(做功多少)和功率(做功快慢)的不同,需要学生准确记忆相关定义、物理意义及表达式,是后续学习功率相关计算的基础。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需回忆功率的相关基础概念:
1. 对于第一空,从功率的定义出发,功率是用来描述做功快慢的物理量,其定义是功与做功所用时间的比值,因此这里应填“之比”;
2. 第二空,类比速度表示物体运动快慢,功率对应的是表示物体做功的快慢,注意区分功是表示做功的多少,功率侧重“快慢”;
3. 第三空,根据功率的定义,功除以做功时间就是功率,所以表达式为功W与时间t的比值,即$\frac{W}{t}$。
【解析】
(1) 根据功率的定义,功与做功所用时间之比叫作功率;
(2) 功率是表示物体做功快慢的物理量,它反映的是做功的速率,而非做功的多少;
(3) 由功率的定义推导其表达式,功率等于功与做功时间的比值,即$P = \frac{W}{t}$。
【答案】
之比;快慢;$\frac{W}{t}$
【知识点】
功率的定义、功率的物理意义、功率的计算公式
【点评】
本题考查功率的基础概念,属于力学功和功率部分的入门知识点,重点区分功(做功多少)和功率(做功快慢)的不同,需要学生准确记忆相关定义、物理意义及表达式,是后续学习功率相关计算的基础。
【难度系数】
0.9
|----|
|例1 一个大人和一个小孩均从1楼走楼梯到4楼,所用时间相同,大人的质量比小孩大,下列说法正确的是()|
|A. 小孩做的功较多|
|B. 大人做的功较多|
|C. 小孩做功的功率较大|
|D. 他们做功的功率大小相等|
|例1 一个大人和一个小孩均从1楼走楼梯到4楼,所用时间相同,大人的质量比小孩大,下列说法正确的是()|
|A. 小孩做的功较多|
|B. 大人做的功较多|
|C. 小孩做功的功率较大|
|D. 他们做功的功率大小相等|
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合功和功率的计算公式,结合题目条件逐步分析:
1. 首先明确两人上升的高度:从1楼到4楼,两人上升的高度$ h $是相同的;
2. 分析做功多少:根据功的计算公式$ W=Gh=mgh $,在上升高度$ h $相同的情况下,质量$ m $越大,做的功越多。题目中大人质量比小孩大,因此大人做的功更多;
3. 分析功率大小:功率公式为$ P=\frac{W}{t} $,已知两人所用时间$ t $相同,大人做的功$ W $更大,所以大人做功的功率更大。
据此可逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 确定上升高度:大人和小孩均从1楼到4楼,上升的高度$ h $相同;
2. 比较做功多少:根据功的计算公式$ W = Gh = mgh $,由于$ m_{大人} > m_{小孩} $,$ h $相同,可得$ W_{大人} > W_{小孩} $,因此选项A错误,B正确;
3. 比较功率大小:根据功率的计算公式$ P = \frac{W}{t} $,两人所用时间$ t $相同,且$ W_{大人} > W_{小孩} $,所以$ P_{大人} > P_{小孩} $,因此选项C、D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题主要考查功和功率计算公式的基础应用,解题关键是抓住“两人上升高度相同、所用时间相同”这两个核心条件,结合质量差异代入公式分析,属于力学基础题型,需熟练掌握功和功率的基本公式。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要结合功和功率的计算公式,结合题目条件逐步分析:
1. 首先明确两人上升的高度:从1楼到4楼,两人上升的高度$ h $是相同的;
2. 分析做功多少:根据功的计算公式$ W=Gh=mgh $,在上升高度$ h $相同的情况下,质量$ m $越大,做的功越多。题目中大人质量比小孩大,因此大人做的功更多;
3. 分析功率大小:功率公式为$ P=\frac{W}{t} $,已知两人所用时间$ t $相同,大人做的功$ W $更大,所以大人做功的功率更大。
据此可逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 确定上升高度:大人和小孩均从1楼到4楼,上升的高度$ h $相同;
2. 比较做功多少:根据功的计算公式$ W = Gh = mgh $,由于$ m_{大人} > m_{小孩} $,$ h $相同,可得$ W_{大人} > W_{小孩} $,因此选项A错误,B正确;
3. 比较功率大小:根据功率的计算公式$ P = \frac{W}{t} $,两人所用时间$ t $相同,且$ W_{大人} > W_{小孩} $,所以$ P_{大人} > P_{小孩} $,因此选项C、D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题主要考查功和功率计算公式的基础应用,解题关键是抓住“两人上升高度相同、所用时间相同”这两个核心条件,结合质量差异代入公式分析,属于力学基础题型,需熟练掌握功和功率的基本公式。
【难度系数】
0.8
|例2(江西中考)如图所示,物块在大小为$F$的拉力作用下,在时间$t$内沿拉力方向移动的距离为$s$,此过程中拉力对物块做的功为,功率为。(均用题中所给字母表示)|
答案
Fs
$\frac{Fs}{t}$
$\frac{Fs}{t}$
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 首先回忆功的计算:功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,题目中拉力为$F$,物块沿拉力方向移动的距离为$s$,满足做功的两个必要因素(有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离),所以直接用功的公式计算。
2. 然后回忆功率的计算:功率是表示做功快慢的物理量,等于单位时间内所做的功,我们可以先求出功,再代入功率的公式推导得出结果。
【解析】
1. 计算拉力对物块做的功:
根据功的计算公式$W=Fs$(其中$F$是作用在物体上的力,$s$是物体在力的方向上移动的距离),已知拉力为$F$,移动距离为$s$,所以拉力做功$W=Fs$。
2. 计算拉力的功率:
功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$,将$W=Fs$代入公式,可得$P=\frac{Fs}{t}$。
【答案】
$Fs$;$\frac{Fs}{t}$
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础题,直接考查功和功率的基本公式应用,解题的关键是牢记功和功率的计算公式,明确做功的两个必要因素,难度较低,属于中考常考的基础题型。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 首先回忆功的计算:功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,题目中拉力为$F$,物块沿拉力方向移动的距离为$s$,满足做功的两个必要因素(有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离),所以直接用功的公式计算。
2. 然后回忆功率的计算:功率是表示做功快慢的物理量,等于单位时间内所做的功,我们可以先求出功,再代入功率的公式推导得出结果。
【解析】
1. 计算拉力对物块做的功:
根据功的计算公式$W=Fs$(其中$F$是作用在物体上的力,$s$是物体在力的方向上移动的距离),已知拉力为$F$,移动距离为$s$,所以拉力做功$W=Fs$。
2. 计算拉力的功率:
功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$,将$W=Fs$代入公式,可得$P=\frac{Fs}{t}$。
【答案】
$Fs$;$\frac{Fs}{t}$
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础题,直接考查功和功率的基本公式应用,解题的关键是牢记功和功率的计算公式,明确做功的两个必要因素,难度较低,属于中考常考的基础题型。
【难度系数】
0.9
登录