李彩梅
1.估算舉重做的功
例1 小明同學(xué)把掉到地面上的物理課本撿起來放回到課桌上,根據(jù)你平時對物理課本的重力和桌面高度的觀察和了解,估算出小明同學(xué)撿回物理課本時所做的功大約為( ).
A.0.015J B.0.15J C.1.5J D.15J
解析 根據(jù)公式W=Gh可知,先估算出物理課本的重為2N,再估算出課桌的高度約為75cm,即h=0.75m,由W=Gh=2N×0.75m
=1.5J.應(yīng)選C.
2.估算上樓做的功和功率
例2 某物理興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識后,進(jìn)行了“比一比誰上樓的功率大”的比賽.其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s,則他上樓過程中的功率大約是( ).
A.3W B.30W C.300W D.3000W
解析 要求功率就必須知道做的功W和所用時間t.時間已知為10s,先估算出學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,體重約為500N,再估算出一樓到三樓的高度約為6m(注意樓的高度只有兩個樓層高,而不是三個樓層高),由P=W/t=Gh/t=500N×6m/10=300W.
3.估算騎車做的功和功率
例3 在平直的公路上,以一般速度行駛的自行車,所受的阻力約為人與車重的0.02倍,則騎車人的功率最接近于( ).
A.1W B.10W C.100W D.1000W
解析 正常騎車速度約為v=5m/s,人與車總重大約為G=1000N,(人重約75kg,車質(zhì)量約為25kg)
阻力f=0.02G=0.02×1000N=20N,
P=fv=20N×5m/s=100W.
4.估算跳繩做的功和功率
例4 中考體育跳繩項目測試中,小明同學(xué)在1min內(nèi)跳了120次,則他跳繩時的功率大約是( ).
A.0.5W B.5W
C.50W D.500W
解析 初中生體重大約為500N,跳繩高度大約5cm,1min內(nèi)跳了120次,跳一次的時間為0.5s,所以P=W/t=Gh/t=500N
×0.05m/0.5s=50W.
5.估算引體向上做的功和功率
例5 某同學(xué)體重為500N,他想粗略地測算在單杠上做引體向上運動的功率.他量出握拳時手臂的長度為0.6m,并測出自己連續(xù)拉上去5次所用的時間為10s.請計算:
(1)該同學(xué)在這段時間內(nèi)克服重力做了多少功?
(2)該同學(xué)做引體向上運動的功率為多少?
解析 (1)克服重力所做的功:W=nGh
=5×500N×0.6m=1500J;
(2)利用P=W/t即可求出功率P=W/t
=1500J/10s=150W.
總之,估算題的特點是物理背景或物理過程比較新穎,待求量與已知量之間的聯(lián)系比較隱蔽,解題過程中常需要對實際問題作出恰當(dāng)?shù)奶幚恚蛔非髷?shù)據(jù)的精確而強調(diào)方法的科學(xué)合理.