1、苏科版新教材同步教学课件苏科版新教材同步教学课件第十一章简单机械和功第十一章简单机械和功小明的教室在五楼,通常他上楼需要小明的教室在五楼,通常他上楼需要1.5min。有一次,他跑步上楼只花了有一次,他跑步上楼只花了40s。因为小明的体重、上升的高度相同,所以小明因为小明的体重、上升的高度相同,所以小明两次上楼所两次上楼所做的功做的功 ,相同相同但小明两次但小明两次做功的快慢不同做功的快慢不同 那么,物理学上用什么物理量来表示物体做那么,物理学上用什么物理量来表示物体做功的快慢呢?功的快慢呢?2分钟分钟2分钟分钟谁做功快谁做功快?一、一、比较物体做功快慢的方法比较物体做功快慢的方法2.相同时间,
2、比做功多少相同时间,比做功多少3.3.比较比较“功功/时间时间”的比值的比值1.1.物理意义物理意义: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.定义定义:功与时间的比值叫功与时间的比值叫做功率做功率.时间做功3.功率的表达式:功率功率的表达式:功率 4.4.公式:公式:5.5.单位:单位:功率功率 功功 t t时间时间二、功率二、功率(1J/s)计算功率的另一公式计算功率的另一公式:WPtFssWFsPFFvttsvtPFv F表示物体所受的力,表示物体所受的力,v表示物体的运动速度。表示物体的运动速度。适用条件:适用条件:F与与v在同一条直线上。在同一条直线上。如
3、果让你测出你上楼的功率,你需要测哪些物理量?如果让你测出你上楼的功率,你需要测哪些物理量?活动活动:估测上楼的功率:估测上楼的功率“议一议议一议”:1、从物理学角度考虑,你认为人上楼的功率可、从物理学角度考虑,你认为人上楼的功率可能与哪些因素有关?能与哪些因素有关?并说出你需要哪些器材?并说出你需要哪些器材?2、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格“器材器材”:磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表“做一做做一做”:(1)用磅秤测出两个同学的质量)用磅秤测出两个同学的质量m1和和m2,用刻度尺测出一个台阶的高度用刻度尺测出一个台阶的高度h(2)两个同学并
4、肩走上五楼,用秒表测出)两个同学并肩走上五楼,用秒表测出所用的时间所用的时间t,并数出五楼的台阶数并数出五楼的台阶数n(3)一个同学跑上五楼,一个同学走上五楼,)一个同学跑上五楼,一个同学走上五楼,用秒表测出他们各自所花的时间用秒表测出他们各自所花的时间t(4)两个同学都跑上楼,一个只跑三楼,一个)两个同学都跑上楼,一个只跑三楼,一个跑五楼,用秒表测出他们各自所花的时间跑五楼,用秒表测出他们各自所花的时间t“实验数据实验数据”:实验实验次数次数人的质量人的质量m/Kg台阶数台阶数n一个台阶一个台阶的高度的高度h/m所用的所用的时间时间t/s人做功的功率人做功的功率P/w(1)(2)(3)(4)
5、(5)(6)P=Wt=FSt=mgnht“议一议议一议”:为什么健身教练可通过改变所播放音乐的为什么健身教练可通过改变所播放音乐的节奏来控制健身操的运动量?节奏来控制健身操的运动量?健身教练通过音乐节奏的快慢来调节学员健身教练通过音乐节奏的快慢来调节学员完成同样动作所用的时间完成同样动作所用的时间“生活生活物理物理社会社会”:马力:马力功率的一种单功率的一种单位位马力是瓦特首先引进的功率单位。马力是瓦特首先引进的功率单位。瓦特将瓦特将“1马力马力”定义为:马在定义为:马在1min内把内把33000磅磅(约(约15000Kg)的物体举高)的物体举高1英尺(约英尺(约0.3048m)的)的功率。功
6、率。1马力马力=w746.76例:一同学用例:一同学用1min的时间将质的时间将质量为量为5Kg的水桶从离井口的水桶从离井口5m深深处提到井口,后用处提到井口,后用2min的时间的时间拎着水桶走了拎着水桶走了10m。问:。问:(1)这个同学在将水桶从井)这个同学在将水桶从井中提起过程中做了多少功?中提起过程中做了多少功?这这个过程中他做功的功率为多少?个过程中他做功的功率为多少?(2)这个同学在拎着水桶走)这个同学在拎着水桶走的过程中做了多少功?这个过的过程中做了多少功?这个过程中他做功的功率为多少?程中他做功的功率为多少?(3)在整个过程中这个同学)在整个过程中这个同学做功的功率为多少?做功
7、的功率为多少?思考题:思考题:我们在测量上楼的功率时,发现对于同一我们在测量上楼的功率时,发现对于同一个人如果上楼的速度快,他的功率就大。那么个人如果上楼的速度快,他的功率就大。那么功率与物体的运动的速度有关吗?功率与物体的运动的速度有关吗?1下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()A物体做的功越多,则功率就越大物体做的功越多,则功率就越大B物体做功的时间越短,则功率越大物体做功的时间越短,则功率越大C功率越大,则做功越多功率越大,则做功越多D在相同的时间内做的功越多,功率越大在相同的时间内做的功越多,功率越大D2甲、乙两同学进行爬杆比赛。爬到杆甲、乙两同学进行爬杆比赛。爬到杆顶时,甲用了顶
8、时,甲用了9s,乙用了,乙用了10s,甲、乙两,甲、乙两人质量之比是人质量之比是56,则他们爬竿的功率,则他们爬竿的功率之比之比P甲甲P乙乙等于()等于()A34 B 43 C2527 D 2725C 3.小刚在体育中考小刚在体育中考“跳绳跳绳”项目中,项目中,1min1min跳了跳了120120次,每次跳起的高度为次,每次跳起的高度为4cm4cm,小,小刚的质量是刚的质量是50kg50kg,(,(g g取取10N/Kg10N/Kg)求:)求:(1 1)小刚跳一次做的功;)小刚跳一次做的功;(2 2)小刚跳绳时的平均功率。)小刚跳绳时的平均功率。解解()()G=mg=50kgG=mg=50kg
9、1010/kg=500/kg=5002004.0500mh()每一次跳起的时间为()每一次跳起的时间为0.5sW400.5sJ20tWP 4.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重物的质量为能,重物的质量为3kg3kg,若小腿拉绳使重物在,若小腿拉绳使重物在3s3s内内匀速上升匀速上升0.5m0.5m,(,(g g取取10N/Kg10N/Kg)求:)求:小腿对绳的小腿对绳的拉力拉力.人克服重力做多少功人克服重力做多少功.绳拉重物的功率绳拉重物的功率.答案:答案:3030;1515;5 5 5.5.汽车的牵引力是汽车的牵引力是1000N,1000N,以
10、以40m/s40m/s的速度的速度匀速行使匀速行使100s.100s.求:求:(1 1)汽车的在)汽车的在100s100s内所做的功?内所做的功?(2 2)汽车的功率是多少?)汽车的功率是多少?解解:(1)t=40m/s40m/s 100s 100s4000m4000mJmW61040001000()()40001001046st思考:是否等于?结果是相同的。大家能证明?6.某同学在双休日骑电动自行车去观光,途经某同学在双休日骑电动自行车去观光,途经全长全长7000m的连云港拦海大堤若电动自行车以的连云港拦海大堤若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率的速度匀速行驶,电
11、动自行车牵引力的功率为为150W求:求:(1)该同学通过大堤全程所需的时间;该同学通过大堤全程所需的时间;(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(3)电动自行车的牵引力电动自行车的牵引力.答案:答案:1400s1400s;210000210000;3030 7.如图所示,物体如图所示,物体A的质量为的质量为10kg,在拉力,在拉力F的的作用下,物体以作用下,物体以0.4m/s的速度在水平面上做匀速的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为直线运动,弹簧测力计的示数为10N,不计滑轮,不计滑轮重和摩擦,求:重和摩擦,求:(1)10s内拉力做的功;内拉力做的功;(2)拉力的功率。)拉力的功率。答案:答案:4040;