1、11.2 11.2 功功率率 所以，在工农业生产中，人们越所以，在工农业生产中，人们越 来越多地使用机器来代替人力、来越多地使用机器来代替人力、 畜力做功。使做功更快！畜力做功。使做功更快！ 比较物体比较物体 做功的快慢做功的快慢 操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房 上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？ 人与起重机，哪个做功快？人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？你是怎样比较出来的？ 做一样多的功，所用时间不同。做一样多的功，所用时间不同。 甲甲 乙乙 在相同的时间内，做功多少不一样。在相同的时间内，做功多
2、少不一样。 人与起重机，哪个做功快？人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？你是怎样比较出来的？ 甲甲 乙乙 比较做功快慢的方法比较做功快慢的方法 方法一：方法一： W甲 甲=W乙乙时，用时间短的则做功快； 时，用时间短的则做功快； 方法二：方法二： t甲 甲= t乙乙时，做功多的则做功快。 时，做功多的则做功快。 若时间和做功都不相同，怎样去比较做功若时间和做功都不相同，怎样去比较做功 的快慢呢的快慢呢? 甲甲 乙乙 （1） 做功相同时，用时短的做功快。做功相同时，用时短的做功快。 （2）时间相同时，做功多的则做功快。）时间相同时，做功多的则做功快。 比较做功快慢的方法比较做功快慢的方
3、法: : 思考思考： 小强搬砖做功小强搬砖做功100 J，用时，用时20s, 他爷爷搬砖做功他爷爷搬砖做功75 J ，用时，用时15s。他们。他们 谁做功快？谁做功快？ a a图相同时间，比较路程。图相同时间，比较路程。 b b图相同路程，比较时间。图相同路程，比较时间。 比较物体运动的快慢比较物体运动的快慢 速度速度= 路程路程 时间时间 探究一、认识功率探究一、认识功率 1.符号符号: 2.物理意义物理意义: 3.定义定义: 4.单位单位: 5.计算公式：计算公式： P 表示了做功快慢的物理量表示了做功快慢的物理量 单位时间内所做的功叫做功率。单位时间内所做的功叫做功率。 W P t 瓦特
4、瓦特,简称瓦简称瓦,符号符号W 1KW=1000W W-功功- J t-时间时间 -S P-功率功率-W 1W=1J/s 1W的物理意义的物理意义:如果物体在如果物体在1S内做的内做的 功是功是1J,那么物体做功的功率就是那么物体做功的功率就是1W. 计算功率的另一公式：计算功率的另一公式： W P t Fss WFsPFFv tt s v t PFv F物体所受的力 v物体的运动速度 开车上坡时，司机往往会增大开车上坡时，司机往往会增大 油门，油门，减慢速度减慢速度？这是为什么？这是为什么？ FVP 在瓦特之前，已经有纽在瓦特之前，已经有纽 科门发明的蒸汽机，但效率科门发明的蒸汽机，但效率
5、低，瓦特花了低，瓦特花了1010年时间，研年时间，研 制出新型制出新型蒸汽机蒸汽机，由此把英，由此把英 国带入了工业革命。无论是国带入了工业革命。无论是 冶金、矿山、纺织还是交通冶金、矿山、纺织还是交通 运输，都开始使用蒸汽机来运输，都开始使用蒸汽机来 替代人和牲畜力，为了纪念替代人和牲畜力，为了纪念 他，人们把功率单位定为瓦他，人们把功率单位定为瓦 特。特。 瓦特瓦特 James Watt 英国英国 17361819 一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标 有一些数据，功率是其中的一项。有一些数据，功率是其中的一项。 型号：型号：5C11 流量：流量
6、：52m3 /h 吸程：吸程：10m 功率：功率：1.2kw 功率功率1.2kW表示什么物理意义？表示什么物理意义？ 表示物体在表示物体在1s内做功内做功1200J。 抽水机抽水机 下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率 优秀运动员长时间运动的功率约为优秀运动员长时间运动的功率约为70 W70 W， 短时间运动的功率可达短时间运动的功率可达1 KW1 KW 上海桑塔纳小轿车的功率约为上海桑塔纳小轿车的功率约为66 KW66 KW， 解放解放CA141CA141型载货汽车的功率约为型载货汽车的功率约为99 KW99 KW 马长时间拉车的功率约为马长时间拉车的
7、功率约为450 W450 W 韶山型电力机车的功率约为韶山型电力机车的功率约为4200KW4200KW， 东风东风4 4型内燃机车的功率约为型内燃机车的功率约为2646KW2646KW 蓝鲸游动的功率可达蓝鲸游动的功率可达350 KW350 KW 例例1.1.一架起重机在一架起重机在5min5min内把内把60000N60000N的重物的重物 匀速举高匀速举高25m25m，它的功率是多少，它的功率是多少kwkw？ 解解:W=Fs=60000N:W=Fs=60000N25m=1500000J25m=1500000J P=W/t=1500000J/300S=5000W=5KWP=W/t=15000
8、00J/300S=5000W=5KW 答：起重机的功率是答：起重机的功率是5KW.5KW. 例例2 一个质量一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，山高的人，从山脚爬到山顶，山高 200米，大约需要米，大约需要20 min，这个人做功的功率大约，这个人做功的功率大约 是多少？是多少？ 2 222 60 kg9 8N/kg200m 98 W 1200s WGhmgh P ttt . 解：解： 例例3一辆汽车匀速行驶时受到的摩擦力为一辆汽车匀速行驶时受到的摩擦力为 50000N，速度可达，速度可达72Km/h。求：。求： （1）该汽车发动机的功率是多少？）该汽车发动机的功率是多少？ （2）若将该汽
9、车发动机装在汽船上，匀速行驶）若将该汽车发动机装在汽船上，匀速行驶 的速度只能达到的速度只能达到10m/s，则汽船行驶时受到的，则汽船行驶时受到的 摩擦力为多少？（设发动机功率恒定不变）摩擦力为多少？（设发动机功率恒定不变） 解已知解已知F车车=f车车=50000N v车车=72Km/h=20m/s，v船船=10m/s （1）根据公式计算功率）根据公式计算功率P=Fv =50000N20m/s=1106 w （2）由于是同一台发动机，所以功率相同。）由于是同一台发动机，所以功率相同。P船船=P车车 根据公式计算摩擦力根据公式计算摩擦力f船船=F船船= P/v=1106w10m/s=100000
10、N=1105 N 答：该发动机的功率是答：该发动机的功率是1106 w，汽船匀速行驶时受到的，汽船匀速行驶时受到的 摩擦力为摩擦力为1105 N。 例例4.4.质量为质量为50kg50kg的物体，用的物体，用50N50N的水平推力的水平推力 使它在粗糙水平面上以使它在粗糙水平面上以2m/S2m/S的速度匀速移动的速度匀速移动 10m10m。问。问(1)(1)功率多大？功率多大？(2)(2)重力的的功率多重力的的功率多 大？大？ 解解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s W=Fs=50NX10m=500JW=Fs=50NX10m=500J P=W/
11、t=500J/5S=100WP=W/t=500J/5S=100W (2)(2)因为在重力方向上没有通过距离，因为在重力方向上没有通过距离， 所以所以W=0,P=0.W=0,P=0. （P=W/t=FS/t=Fv=50N 2m/s =100w） 1 使用机械做功时，下面说法正确的是使用机械做功时，下面说法正确的是( )( ) A功率大的机器一定比功率小的机器做功多功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C功率小的机器一定比功率大的机器做功慢功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D以上说法都不对以上说法都不对 C 2
12、、一台机器的功率是750W,它表示的意思 是 ( ) A.这台机器1min做功是750W B.这台机器1min做的功是750J C.这台机器1s做的功是750J D.这台机器1s做的功是750W C 3 【2019 湖南株洲中考】湖南株洲中考】甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功 W 与时间与时间 t 的关系如图所示若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是的关系如图所示若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是( ) A甲甲 B乙乙 C丙丙 D丁丁 4 【四川乐山中考】【四川乐山中考】一辆轿车以一辆轿车以 72 km/h 的速度在水平路面上
13、沿直线匀速行驶的速度在水平路面上沿直线匀速行驶 10 min，轿车的质量为，轿车的质量为 1 500 kg，行驶时所受阻力为车重的，行驶时所受阻力为车重的1 5(g 取 取 10 N/kg)，则牵引，则牵引 力为力为_N.此时汽车的功率为此时汽车的功率为_kW. A 3103 60 甲乙两辆汽车功率相同，在相同甲乙两辆汽车功率相同，在相同 的时间内通过的路程之比为的时间内通过的路程之比为2：1，则，则 两辆的速度之比两辆的速度之比 ，做功之比，做功之比 是是 ，牵引力之比，牵引力之比 。 2：1 1：2 1：1 5： 6一位同学用20 s从一楼走到三楼，他上楼 时的功率可能是( ) A1 50
14、0 W B150 W C15 W D1.5 W B 7【2019四川南充中考】将物体A放在水 平面上，在水平拉力F1作用下，以v14 m/s 的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物 体A受到水平拉力F2作用时，以v26 m/s的速度 向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两 次拉力做功W1_W2，两次拉力的功率 P1_P2.(均选填“”“”或“”) 8【贵州安顺中考】在自由下落过程中，物 体运动速度会越来越快，一个物体由A点自 由下落，相继经过B、C两点，已知ABBC.如 图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率 P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则 W1_W2，P1_P2.(均选填
15、“”“”或“”) 9.9.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向 不变的水平拉力不变的水平拉力F F的作用，其的作用，其FtFt和和vtvt图象分别如图象分别如 图乙、丙所示，下列说法正确的是（图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ） A A当当t=2st=2s时，物体处于静止状态，摩擦力是时，物体处于静止状态，摩擦力是0 0 B B0 0- -2s2s内，拉力做功为内，拉力做功为6J6J C C46s46s内，拉力内，拉力F F做的功是做的功是20J20J D D46s46s内拉力做的功率为内拉力做的功率为9 W9 W C 怎样测怎样测 量自己爬楼量
16、自己爬楼 梯的功率梯的功率？ （1 1）器材：体重计，皮尺，秒表）器材：体重计，皮尺，秒表 （2 2）需要测量的物理量：）需要测量的物理量： 体重体重m，楼层的高度，楼层的高度h，爬楼时间，爬楼时间t （3 3）原理：）原理： W = Gh 或或P= W P t mgh t 测量自己爬楼梯的功率测量自己爬楼梯的功率 5学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做 “估测上楼时的功率”的活动： (1)他需要的测量工具分别是测量身体质量m的 _、测量爬楼高度h的_的和测量 时间t的秒表(均填写测量器材) (2)利用所测物理量计算功率的表达式是P_. (3)测得小科的质量是50 kg，他从一楼登上三楼(每 层楼高3 m)用了20 s的时间，则小明登楼的功率是 _W.(g取10 N/kg) (4)小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是 两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后 到六楼已知他俩的体重相同，他俩做的功 _大，功率_大 磅秤磅秤 刻度尺刻度尺 150 一样一样 小科小科 mgh t
