Question

6．引体向上，是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始．上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂（如图所示）．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作．课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上动作时的功率．
（1）请你写出需要的测量工具磅秤（或电子秤）、刻度尺、停表．
（2）需测量的物理量是陈强的质量m（或体重G），
陈强做动作时，身体上升的高度h，时间t（要带上所测的物理量的符号）；在下面虚线框内画出相应的纪录表格；

（3）写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=$\frac{16mgh}{t}$．

Answer 1

分析 要测某同学做引体向上的功率时，根据公式P=$\frac{W}{t}$可知，只要测出双臂的拉力对身体做的功和做功需要的时间即可；双臂拉力对身体的做功，就是克服自身重力做的功；根据W=Gh可知，只要测出身体上升的距离即可，根据实验需要测量、需要记录的量设计实验数据记录表格．

解答 解：做16个规范的引体向上动作的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{nGh}{t}$=$\frac{nmgh}{t}$；
（1）测功率需要测量：质量m、上升的高度h、时间t，需要的测量工具有：磅秤（或电子秤）、刻度尺、停表．
（2）需要测量的物理量是：陈强的质量m（或体重G），陈强做动作时，身体上升的高度h，时间t；实验数据记录表格如下：

学生姓名	质量 m/kg	人上升的高度h/m	16个规范动作所有时间 t/s	功率 p/W

（3）陈强同学做动作时功率的表达式：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{nGh}{t}$=$\frac{nmgh}{t}$=$\frac{16mgh}{t}$，即：P=$\frac{16mgh}{t}$；
故答案为：（1）磅秤（或电子秤）、刻度尺、停表．（2）陈强的质量m（或体重G），陈强做动作时，身体上升的高度h，时间t；实验数据记录表格如上表所示；（3）P=$\frac{16mgh}{t}$．

点评 完成该实验，关键在两点：一是保证每次身体上升的高度相同，二是计算功率时，应该用总功除以总时间．