1、第四节、功率第四节、功率【教学目标】w 1知道功率的概念。w 2知道功率的物理意义。w 3能通过实例作图等多种方式来描述功率。w 4知道功率的公式、单位，能用公式计算功率。w 5能自己设计实验测量功率。一：小明上楼，两次所用的时间不同单位时间内通过的路程表示表示运动的快慢，同样我们可以用单位时间内做的功表示做功的快慢。例：在建筑工地上要把例：在建筑工地上要把10001000块大理石板送到块大理石板送到2020米米高处，已知每块大理石板重高处，已知每块大理石板重5050牛，用起重机可以牛，用起重机可以在在2 2分钟内将大理石板一次全部送到分钟内将大理石板一次全部送到2020米高处。米高处。如果用
2、一个工人来背，把这些大理石板送到如果用一个工人来背，把这些大理石板送到2020米米高处所用的时间是高处所用的时间是2020小时，试求用这两种方法，小时，试求用这两种方法，把大理石板全部运送到把大理石板全部运送到2020米高处，起重机和工人米高处，起重机和工人各做了多少功？各做了多少功？解答：起重机吊送大理石板所做的功解答：起重机吊送大理石板所做的功W W1 1F F1 1s sG Gh h505010001000牛牛2020米米1.01.010106 6焦，焦，工人背运大理石板所做的功工人背运大理石板所做的功W W2 2F F2 2s sG Gh h505010001000牛牛2020米米1.
3、01.010106 6焦。焦。把把1000块大理石板送到块大理石板送到20米高处，起重机和工人做的功是相等的。米高处，起重机和工人做的功是相等的。但是，在做相等的功时，起重机比工人做功快。做功不但有个多少但是，在做相等的功时，起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问题，还有一个快慢的问题。在物理学里用的问题，还有一个快慢的问题。在物理学里用功率功率这个物理量来描这个物理量来描述物体做功的快慢。述物体做功的快慢。1.1.功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量 2 2单位时间里完成的功，叫做功率。单位时间里完成的功，叫做功率。如果起重机在如果起重机在2 2分钟里完成分钟里完成
4、l.0l.0 10106 6焦的功，它的功率如何计算？焦的功，它的功率如何计算？解：解：4 4单位：瓦特（国际单位制）单位：瓦特（国际单位制）瓦特瓦特1 1焦焦/秒秒 （1W=1J/s1W=1J/s），），1 1千瓦千瓦10001000瓦特瓦特 （1KW=1000W1KW=1000W），），1 1兆瓦兆瓦=1000=1000千瓦千瓦 （1MW=1000KW1MW=1000KW）。）。小知识：小知识：功率的单位现在通用的是瓦特、千瓦，过去还用过马力这个单位。马 力是什么？为什么用马力来计量机器的功率呢？原来，1782年瓦特发明了蒸汽机，干是人们便用蒸汽机代替马来做功。当时为了测定蒸汽机的功率，瓦
5、特决定用马来和他的“蒸汽马”比一比。在他家附近有个酒厂，瓦特和酒厂主用一匹壮马来拉吊在定滑轮上的水桶，测定出；它在一分钟里，把1000磅重（约合4540牛顿）的物体提高33英尺（约10米）。瓦特把这匹马的功率规定为1马力。但是，这匹马太强壮了，又是在短时间内做功，所以，普通的马在长时间工作时的功率大约仅有0405马力。1马力等于735瓦特。马力这个单位现在已经不用了。不过，过去生产的汽车和拖拉机发动机的功率是用马力作单位的。著名科学家瓦特著名科学家瓦特詹姆士詹姆士瓦特是英国近代著名的科学家、改良蒸汽机的发明者瓦特是英国近代著名的科学家、改良蒸汽机的发明者，他生于，他生于17361736年年1
6、1月月1919日。父亲是熟练的造船装备工人，后来经商日。父亲是熟练的造船装备工人，后来经商。母亲出身于名门贵族，在瓦特幼年时代，不仅教瓦特学习语文和。母亲出身于名门贵族，在瓦特幼年时代，不仅教瓦特学习语文和数学，还培养他观察思考的兴趣和动手实践的能力。瓦特从小体弱数学，还培养他观察思考的兴趣和动手实践的能力。瓦特从小体弱多病，上学后，他不爱剧烈活动，时常独自沉思默想。有一次瓦特多病，上学后，他不爱剧烈活动，时常独自沉思默想。有一次瓦特看到水壶的水开了，蒸汽把壶盖冲的卟卟地响，他盯着水壶盖呆了看到水壶的水开了，蒸汽把壶盖冲的卟卟地响，他盯着水壶盖呆了一个小时，这是他第一次对蒸汽发生了浓厚的兴趣。
7、一个小时，这是他第一次对蒸汽发生了浓厚的兴趣。瓦特因为身体不好，在文法学校没毕业就退学了。此后，他没瓦特因为身体不好，在文法学校没毕业就退学了。此后，他没进过正规学校。他在家坚持自学，钻研了天文学、化学、物理、解进过正规学校。他在家坚持自学，钻研了天文学、化学、物理、解剖学等多门科学，还掌握了拉丁文、希腊文、法文、德文和意大利剖学等多门科学，还掌握了拉丁文、希腊文、法文、德文和意大利文。同时，又经常向父亲工场里的工人和技师学习技术、制作各种文。同时，又经常向父亲工场里的工人和技师学习技术、制作各种机械模型和从事化学、电学试验。机械模型和从事化学、电学试验。瓦特瓦特1717岁时，父亲经商失败，家
8、道衰落。他先是到一家钟表店岁时，父亲经商失败，家道衰落。他先是到一家钟表店学手艺，后来到伦敦的当代有名的机械师学技术；他学手艺，后来到伦敦的当代有名的机械师学技术；他2121岁时当修理岁时当修理工。工。1764年，格拉斯哥大学收到一台要求修理的纽可门蒸汽机，任务交给了瓦特。瓦特将它修好后，看看他工作那么吃力，就象一个老人在喘气，颠颠颤颤地负重行走，觉得实在应该将它改进一下。他注意到毛病主要是缸体随着蒸汽每次热了又冷，冷了又热，白白浪费了许多热量。能不能让它一直保持不冷而活塞又照常工作呢？于是他自己出钱租了一个地窖，收集了几台报废的蒸汽机，决心要造出一台新式机器来。从此，瓦特整日摆弄这些机器，两
9、年后，总算弄出个新机样子。可是点火一试，那汽缸到处漏气，瓦特想尽办法，用毡子包，用油布裹，几个月过去了，还是治不了这个毛病。一天他又趴到汽缸前观察漏气的原因，不小心一股热气冲出，他急忙躲闪，右肩上已是红肿一片，就像被一把热刀削过一样，辣辣地疼起来，弄得他心烦意乱。他真有些灰心了，这时，是他的妻子给了他勇气，妻子用激将法又激起了继续研究下去的雄心。他又回到地下实验室，将过去的资料重新翻阅一番，打起精神又干他又回到地下实验室，将过去的资料重新翻阅一番，打起精神又干了起来，干累了就守着炉子烧一壶水喝茶。一天，他一边喝茶，一了起来，干累了就守着炉子烧一壶水喝茶。一天，他一边喝茶，一边看着那一动一动的壶
10、盖。他看看炉子上的壶又看看手中的杯子，边看着那一动一动的壶盖。他看看炉子上的壶又看看手中的杯子，突然灵感来了：茶水要凉，倒在杯里；蒸汽要冷，何不也把它从汽突然灵感来了：茶水要凉，倒在杯里；蒸汽要冷，何不也把它从汽缸里也缸里也“倒倒”出来呢？出来呢？这样想着，瓦特立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器，这下热这样想着，瓦特立即设计了一个和汽缸分开的冷凝器，这下热效率提高了三倍，用的煤只有原来的四分之一。这关键的地方一突效率提高了三倍，用的煤只有原来的四分之一。这关键的地方一突破，瓦特顿然觉得前程光明。他又到大学里向布莱克教授请教了一破，瓦特顿然觉得前程光明。他又到大学里向布莱克教授请教了一些理论问题，
11、教授又介绍他认识了发明镗床的威尔金技师，这位技些理论问题，教授又介绍他认识了发明镗床的威尔金技师，这位技师立即用镗炮筒的方法制了汽缸和活塞，解决了那个最头疼的漏气师立即用镗炮筒的方法制了汽缸和活塞，解决了那个最头疼的漏气问题。问题。17841784年，年，瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机已装上曲轴、飞轮，活塞可以靠从两边已装上曲轴、飞轮，活塞可以靠从两边进来的蒸汽连续推动，再不用人力去调节活门，世界上第一台真正进来的蒸汽连续推动，再不用人力去调节活门，世界上第一台真正的蒸汽机诞生了。的蒸汽机诞生了。1818世纪时代的蒸汽机世纪时代的蒸汽机一些交通工具的功率：事物事物功率（瓦或千瓦）功率（瓦或千瓦）液晶
12、显示数字电子手表消耗功率常用钨丝灯泡21英寸彩色电视机消耗功率电风扇（400mm）人的平均功率马的平均功率国产摩托车（50型）国产手扶拖拉机一船载重汽车大型喷气式航空发动机可达新安江水电站总功率黄河刘家峡水电站总功率长江葛洲坝水电站总功率液体燃料火箭发动机短时功率小于1010-6W15100W65W65W3774W300450W1618KW2288KW55100KW110250KW652500KW1225000KW2700000KW735109KW其他一些事物的功率5.活动：估测人的功率n您可以选择一个台阶双脚同时您可以选择一个台阶双脚同时跳上跳下，还可以利用一段楼梯，跳上跳下，还可以利用一段
13、楼梯，从楼下跑到楼上或双脚并拢跳到从楼下跑到楼上或双脚并拢跳到楼上。楼上。n您您测量的功率测量的功率可以可以是正常情况是正常情况下身体的输出功率，也下身体的输出功率，也可以可以是身是身体的最大输出功率体的最大输出功率。6.关于功和功率的区别 在估测人体输出功率的活动中，体重相同的同学所做的功是相同的，但做功的时间有长有短，或者说做功的过程有快有慢，计算出的功率有大有小。有些体重大的同学做功虽然多，功率却较小。做功多不等于功率大，功率表示物体做功的快慢。练习：甲、乙两个同学进行爬杆比赛，甲用练习：甲、乙两个同学进行爬杆比赛，甲用9s9s，乙用，乙用10s10s爬到同爬到同样高的杆的顶端，甲、乙两
14、人的体重之比是样高的杆的顶端，甲、乙两人的体重之比是5 5：6 6，则他们两人爬杆，则他们两人爬杆时的平均功率之比是（时的平均功率之比是（）A A3 3：4 4B B4 4：3 3C C2525：2727D D2727：2525练习在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为人练习在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为人与车重的与车重的0.020.02倍，则骑车人的功率最接近于（倍，则骑车人的功率最接近于（）A A100W100WB B1W1WC C1KW1KWD D10KW10KW练习汽车在爬坡时，驾驶员是要扳动动一下驾驶室的一个手柄练习汽车在爬坡时，驾驶员是要扳动动一下驾驶室
15、的一个手柄-“换档换档”，使汽车减速。按我们的想象，这时汽车应该加速，使汽车减速。按我们的想象，这时汽车应该加速冲上去才对，怎么驾驶员要让汽车减速呢？冲上去才对，怎么驾驶员要让汽车减速呢？（19991999年全国竞赛试题）我国已兴建年全国竞赛试题）我国已兴建3 3座抽水蓄能水电站。它可调座抽水蓄能水电站。它可调剂电力供应。深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到剂电力供应。深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内。白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足。高处的上蓄水池内。白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足。若上蓄水池长为若上蓄水池长为150150米，宽为米，宽为
16、3030米，如图米，如图1010所示，从深夜所示，从深夜1111时至清晨时至清晨4 4时抽水，使上蓄水池水面增高时抽水，使上蓄水池水面增高2020米，而抽水过程中水上升的高度米，而抽水过程中水上升的高度始终保持为始终保持为400400米。不计抽水过程中其他能量损耗，试求抽水的功米。不计抽水过程中其他能量损耗，试求抽水的功率。（率。（g=10g=10牛千克）牛千克）在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇
17、迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。”而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做
18、一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋
19、友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英语对
20、话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总
21、会守得云开见月明。有些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力
22、而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什
23、么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生什么结果。要想结果变得好，必须选择好的信念。播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。思想会变成语言，语言会变成行动，行动会变成习惯，习惯会变成性格。性格会影响人生！习惯不加以抑制，会变成生活的必需品，不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯，因为造习惯的就是自己，结果人又成为习惯的奴隶！人生重要的不是你从哪里来，而是你到哪里去。当你在埋头工作的时侯，一定要抬头看看你去的方向。方向不对，努力白费！你来自何处并不重要，重要的是你要去往何方，人生最重要的不是所站的位置，而是所去的方
24、向。人只要不失去方向，就永远不会失去自己！这个世界唯一不变的真理就是变化，任何优势都是暂时的。当你在占有这个优势时，必须争取主动，再占据下一个优势，这需要前瞻的决断力，需要的是智慧！惟一能移山的方法就是：山不过来，我就过去。人生最聪明的态度就是：改变可以改变的一切，适应不能改变的一切！是产生在人的思想里。你没找到路，不等于没有路，你想知道将来要得到什么，你必须知道现在应该先放弃什么！把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量，谁就能获得回报；谁若自怨自艾，必会坐失良机！人人都有两个门：一个是家门，成长的地方；一个是心门，成功的地方。能赶走门中的小人，就会唤醒心中的巨人！要想事情改变，首先自己改变，只有自己改变，才可改变世界。人最大的敌人不是别人，而是自己，只有战胜自己，才能战胜困难！
