Question

體育課上，同學(xué)們正在做引體向上，為了測(cè)量小明同學(xué)引體向上10次的平均功率，請(qǐng)你思考并回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是

 

，并解釋公式中各物理量的含義

 

．
（2）需要的測(cè)量器材有

 

、

 

、

 

．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)記錄數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析：①做引體向上需要克服自身的重力做功，功W=mgh，需要測(cè)量同學(xué)們的質(zhì)量m，做引體向上時(shí)自身上升的高度h；
功率P=

W

t

，需要測(cè)出人做10個(gè)引體向上所用的時(shí)間，然后根據(jù)P=

10mgh

t

求出功率；
②自身質(zhì)量可以使用體重計(jì)來測(cè)量，做引體向上的高度用刻度尺來測(cè)量，時(shí)間用秒表來測(cè)量；
③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格要記錄出測(cè)量的每個(gè)數(shù)據(jù)和功率．

解答：解：（1）做引體向上需要克服自身的重力做功，功率P=

10mgh

t

；
公式中的m表示小明的質(zhì)量，h表示小明做引體向上上升的高度（等于手臂長(zhǎng)），t表示小明做10個(gè)引體向上的時(shí)間．
（2）小明的質(zhì)量用體重計(jì)來測(cè)量，做引體向上上升的高度即手臂長(zhǎng)可以用刻度尺來測(cè)量，做引體向上的時(shí)間用秒表來測(cè)量．
故答案為：體重計(jì)、刻度尺、秒表；
（3）記錄數(shù)據(jù)的表格要記錄小明的質(zhì)量m，手臂長(zhǎng)h，做10個(gè)引體向上的時(shí)間t，做10個(gè)引體向上克服重力所做的功，以及功率．設(shè)計(jì)表格如下：

小明的質(zhì)量m/g	手臂長(zhǎng)h/m	做引體向上的次數(shù)	克服重力所做的功W/J	做功時(shí)間t/s	功率P/W

點(diǎn)評(píng)：功率的測(cè)量是初中物理中比較常見的一種測(cè)量；
解答本題首先要知道做引體向上是克服自身的重力做功，在重力方向上移動(dòng)的距離等于手臂長(zhǎng)，測(cè)出自身的質(zhì)量，手臂長(zhǎng)，做功時(shí)間，根據(jù)P=

mgh

t

求出功率．