1、第2节 功率第十一章 功和机械能1.1.什么是功？功的两个必要因素是什么？2.功的计算公式是什么？功的单位？3.3.某同学参加大扫除，负责提水。试分析在以下的过程中，他对水桶是否有做功。(1)(1)提水沿楼梯走到二楼；(2)(2)提水沿走廊走到教室门口；(3)(3)提水在门口站一会儿。4.4.把一个重力为G G的物体提到h h的高度，所做的功为多少？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？这两种方法做的功一样多吗？他们的区别是什么？人与起重机，哪个做功快？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。甲乙在相同的时间内，做功多少不
2、一样。在相同的时间内，做功多少不一样。人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？甲乙如何比较运动的快慢?如何比较做功的快慢?方法一:所用时间相同,路程大的速度快方法二:通过相同的路程,用时少的速度快方法三:看单位时间内通过的路程方法一:所用时间相同,做功多的做功快方法二:做相同的功,用时少的做功快方法三:看单位时间内所做功多的做功快svt比较做功快慢的方法比较做功快慢的方法 方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快。若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢甲乙例甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和
3、所用的时间如下表：甲甲乙乙丙丙砖数（块）砖数（块）202015做功（做功（J）时间（时间（min）102020甲、乙、丙做功分别是多少？600450600甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？应选取同一标准进行比较应选取同一标准进行比较所所做做的的功功时时间间比较做功快慢的一般方法甲甲乙乙丙丙砖数（块）砖数（块）202015做功（做功（J）时间（时间（min）102020600450600功功做做功功时时间间603022.5 选取时间为标准进行比较选取时间为标准进行比较功与做功时间的比表示物体做功的快慢(J/min)1.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.2.定义:单位时间内所做的功叫做功率.时间做功
4、3.功率的表达式：功率 4.公式：5.单位：6.换算关系:1W=1J/s 1KW=1000w功率功t时间 在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特 James Watt英国 17361819功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。功率70 W表示什么物理意义？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。型号：5C11 流量：52m3/
5、h 吸程：10m 功率：1.2kw功率1.2kW表示什么物理意义？表示物体在1s内做功1200J。抽水机流量：每小时出水52立方米。参看如下小数据图表中的资料，说出各物体功率所表示的意义。小资料下面请浏览人、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70 W70 W，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66 KW66 KW，解放CA141CA141型载货汽车的功率约为99 KW99 KW马长时间拉车的功率约为450 W450 W韶山型电力机车的功率约为4200KW4200KW，东风4 4型内燃机车的功率约为2646KW2646KW蓝鲸游动的功率可达350
6、KW350 KW万吨级远洋货轮的功率约为7 000 KW7 000 KW23 000 KW23 000 KW二、巩固练习例1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 B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 D以上说法都不对 C例2大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？解：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等，即 F=G=mg=6103 kg10 N/kg=6103 N石头在拉力方向上移动的距离 s=1m拉力做的功是：W=Fs=6103
7、 N 1 m=6104 J起重机提升水泥板的功率是4316 10 J4 10 W15sWPt 例例3一台电动机用一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功高的山顶，做功1.2106 J，它的功率是多少？一个质，它的功率是多少？一个质量量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这，这个人做功的功率大约是多少？个人做功的功率大约是多少？已知：W1=1.2106 J t1=2 min m=60 kg t2=20 min 64111 2 10 J10 W120sW.Pt 222260 kg9 8N/kg200m98
8、 W1200sWGhmghPttt.解：练习一个水泵连续工作12 h，共把300 t的水送到 20 m高的水箱，该水泵做了多少功？其功率是多大？（g=10 N/kg）1、体重、楼层高度、上楼时间。、体重、楼层高度、上楼时间。2、体重计、卷尺、秒表。、体重计、卷尺、秒表。3、P=Gh/t=mgh/t讨论若力与速度的方向在同一直线，如图若力与速度的方向在同一直线，如图P=t tP=t tv=t tv功率的另一种表达形式功率的另一种表达形式FFFsv(1)1)当功率p p一定时，牵引力F F和v v之间关系如何?(2)(2)当速度v v一定时，牵引力F F和P P之间关系如何?(3)3)当牵引力F
9、F一定时，功率P P和速度V V之间有什么关系?若保持P不变，则F与v成反比；若保持v不变，则 P与F成正比；若保持F不变，则P与v成正比；在汽车等交通工具一类问题中，式中P P 为发动机的实际功率，F F 为发动机的牵引力，v v为汽车的瞬时速度。一、功率（拓展）由于WFs而P整理可得P=Fv该算式在“物理做匀速直线运动时”成立应用汽车爬坡时要减速，变速自行车也如此WtFst表示物体做功快慢的物理量.单位时间内所做的功叫做功率.时间做功3.功率的表达式：功率 4.公式及如何计算：5.单位：1KW=1000W 1MW=1000KW 焦秒1.物理意义:2.定义:6.换算关系:男子1 500 m世
10、界纪录进展表3分分29秒秒67 史蒂夫史蒂夫克拉姆克拉姆 英国英国 1985.07.16 3分分29秒秒46 赛义德赛义德奥伊塔奥伊塔 摩洛哥摩洛哥 1985.08.23 3分分28秒秒86 努尔丁努尔丁莫塞利莫塞利 阿尔及利亚阿尔及利亚 1992.09.06 3分分27秒秒27 努尔丁努尔丁莫塞利莫塞利 阿尔及利亚阿尔及利亚 1995.07.12 3分分26秒秒00 希查姆希查姆埃尔埃尔盖鲁伊盖鲁伊 摩洛哥摩洛哥 1998.07 经过相同路程，所用时间短的运动快。下表中哪位运动员跑得最快？1_叫做功率，功率表示做功的_它的公式是_，功率的单位是_。单位时间内物体做的功tWP w快慢 2.判断
11、正误3、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；（B）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；（D）以上说法都不对C4.4.下列关于功率的说法，正确的是（）A A、做功越多，功率越大B B、做功时间越长，功率越大C C、机械的功率越大，机械工作时做功越快D D、机械的功率越大，机械工作时能量转化越快C D5.5.在“比一比谁的功率大”的比赛中，某同学从一楼跑到三楼用了1010秒，则他上楼过程中的功率约是（）A A、3 3瓦 B B、3030瓦 C C、300300瓦 D D、30003000瓦C已知：t2mi
12、n120s W J求：P41066、一台机器用2分钟时间做了 J的功，这台机器的功率是多少？4106500W120sJ1064tWP答：这台机械的功率是500W解：由由 得得tWP 已知：V=50m3，1103kg/m3，h=30m，t=1h=3600s求：w、P解：m=V=1103kg/m3 50m3=5104kgG=mg=5104kg10N/kg=5105NW=Gh=5105N 30m=1.5107J答：水泵的功率应不小于4.2kW.7.用用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功1 h，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？(g=10N/kg)KWWsJ
13、twP2.442003600105.178 8、抽水机每秒钟能把20kg20kg水抽到15m15m高处，它30s30s所做的功是_ J J，该抽水机的功率为_ W W。(g=10N/kg)(g=10N/kg)3000900009 9、两台机器,甲的功率是750750瓦,乙的功率是22502250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是();();若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是()()W=Pt,t=W/P1:33:1为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？因为此时有功率公式为:P=Fv(可以由力的平衡来分析得到)可见,当功率P不变时,减小速度v,可以增大力F,所以汽车上坡时,司机常用换挡
14、的方法减小速度,以增大牵引力 他们爬相同的楼梯时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？导入新课导入新课1.知道功率的概念及物理意义；知道功率的概念及物理意义；(重点重点)2.掌握功率的定义式、推导式及单位；掌握功率的定义式、推导式及单位；(重点重点)3.会用功率公式进行简单计算。会用功率公式进行简单计算。(重点重点)4.了解功率在实际生活中的应用。了解功率在实际生活中的应用。学习目标导入新课导入新课人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？做一样多的功，所用时间不同。甲乙怎样比较做功快慢一讲授新课讲授新课在相同的时间内，做功多少不一样。甲乙人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？讲授新课讲授新
15、课比较做功快慢的方法：方法一：W甲甲=W乙乙时，用时间短的则做功快；方法二：t甲甲=t乙乙时，做功多的则做功快。若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？甲乙讲授新课讲授新课例甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020甲、乙、丙做功分别是多少？600450600甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？应选取同一标准进行比较讲授新课讲授新课比较做功快慢的一般方法甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020600450600603022.5选取时间为标准进行
16、比较所做的功时间(J/min)功做功时间讲授新课讲授新课 功率：功与做功所需时间之比叫做功率。功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。公式:单位：国际单位：瓦特，符号 W常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）换算关系：1kW=103W 1W=1J/s功率二P =Wt功率=功时间讲授新课讲授新课瓦特James Watt英国发明家1736-1819早期蒸汽机 讲授新课讲授新课 在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发
17、明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。讲授新课讲授新课 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。型号：型号：5C11 流量：流量：52m3/h 吸程：吸程：10m 功率：功率：1.2kW功率1.2kW表示什么物理意义？表示物体在1s内做功1200J。抽水机讲授新课讲授新课功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。功率70 W表示什么物理意义？讲授新课讲授新课一些运动物体的功率昆虫功率约210-5 W讲授新课讲授新课骑车功率约70 W慢跑功率约几十瓦百米飞人的功率可达1 kW讲授新课讲授新课蓝鲸游动时功率约350 kW马车功率约几百瓦讲授新课讲授新课功率可
18、达5 000 kW电力机车内燃机车讲授新课讲授新课轿车的功率约可达200 kW讲授新课讲授新课远洋货轮的功率达10 000 kW 以上讲授新课讲授新课例题：大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？解：因为起重机匀速，大石头所受的拉力与所受的重力相等，即F=G=mg=6103 kg10 N/kg=6104 N石头在拉力方向上移动的距离 s=1m拉力做的功是：W=Fs=6104 N 1 m=6104 J起重机提升大石头的功率是431610 J410 W15sWPt 讲授新课讲授新课计算功率的另一公式：F表示物体受的力，v表示物体的运动
19、速度。适用条件：F与v在同一条直线上。P =Wt=Fst=Fv讲授新课讲授新课思维拓思维拓展展物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率：为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？分析：机车发动机的功率一般是一定的（保持不变），牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大；反之，增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。P =Wt=Fst=Fv讲授新课讲授新课例题：山娃家住农村，爷爷想买一台离心式水泵，把水抽到高出水面30m处容积是50m3的储水池中，要求1h能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率至少是多少kW的水泵？可是山娃刚上八年级，你能帮帮他吗？（g=10N/kg)讲授新课讲授新课已知：V=50m3，1103kg/m3，h=30m，t=1h=3600s，g=10N/kg。求：P。解：m=V=1103kg/m350m3=5104kg。G=mg=5104kg10N/kg=5105N。W=Gh=5105N 30m=15106J。答：水泵的功率应不小于4.2kW。P =Wt=15106J3600s 4200W=4.2kW讲授新课讲授新课功率功率功与做功所需时间之比叫做功率物理意义表示物体做功快慢的物理量功率的表达式P =WtP =Fv课堂小结课堂小结
