内容正文:
4.2.2 功率
第4章 机械和功
教师
xxx
沪教版 八年级第二学期
比较做功快慢
测量功率
功率及其计算
01
03
02
CONTANTS
目 录
观察下面图片,思考问题
在相同时间内,用挖掘机挖土要远远快于人用铁锹挖土。这说明工作时间相同,但做功不同。
小明上教室,通常需要1.5min。如果他跑步上教室只需要40s。小明在两种情况下,做的功相同,但做功快慢不同。
由此可知,要想比较物体做功的快慢,除了做功大小外,还要看做功所用时间。
情景引入
3
在建筑工地上将同一堆砖全部送到同一个楼顶上。一个是工人直接搬,一个是用吊车吊运。 这两种方法:(1)做功的多少相同吗? (2)做功的时间相同吗?
根据W=Pt,把同一堆砖送到同一个楼顶上,做一样多的功。但用吊车和一个人来送,所用的时间是不一样的。
情景引入
比较做功快慢
01
坐电梯
走楼梯
思考一下
从一楼到5楼,坐电梯和走楼梯哪一个更快呢?
探究新知
甲
乙
人与起重机,将相同数量的砖块,用送到相同高度,哪个做功更快快?你是怎样比较出来的?
F2=2400N
F1=300N
h=3m
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
7200
7200
10
4
做一样多的功,所用时间不同。
数据记录
探究新知
甲
乙
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
7200
18000
10
10
数据记录
F2=2400N
F1=300N
h=3m
在相同的时间内,所做的功不同
探究新知
甲
乙
F2=2400N
F1=300N
h=3m
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
10800
7200
15
4
数据记录
若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢?
探究新知
比较做功快慢的方法
做功相同时,比较所使用的时间的多少。
时间相同时,比较做功的多少。
做功和时间都不相同,如何比较呢?
比较运动快慢的方法
路程相同时,比较所使用的时间的多少。
时间相同时,比较路程的多少。
路程和时间都不相同,如何比较呢?
选取时间为标准进行比较
V=
S
t
所做的功
时间
探究新知
例题1: 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) 20 20 15
做功(J)
时间(min) 10 20 20
600
450
600
(1)甲、乙、丙做功分别是多少?
(2)甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢?
功/时间(J/min)
应选取同一标准进行比较--做功所用时间
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
60
30
22.5
甲做功最快,丙做功最慢
典型例题
功率及其计算
02
①功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
②功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率,它在数值上等于单位时间所做的功。
③公式:
国际单位:焦/秒,符号J/s
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW);
1kW=103W,1MW=103kW
④单位:
专门名称:瓦特 ,符号 W。 1W=1J/s
功率
P
物体在1 秒内所做的功为1焦,则其功率为1瓦。
探究新知
⑤功率及其功、时间的计算
t
W
P
=
W=Pt
t=
W
P
使用公式时,一定要注意三个量的对应关系,功W一定是对应的时间t内完成的,这样算出来的功率才是时间t内的功率。
W:表示力做的功,单位:焦耳(J)
t: 表示做功所用的时间,单位:秒(s)
P :表示做功的功率,单位:瓦特(W)或焦/秒(J/s)
由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ,即在时间t内的平均功率。
探究新知
瓦特
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日—1819年8月25日),英国发明家、企业家,第一次工业革命的重要人物,与著名制造商马修·博尔顿合作生产。
瓦特被誉为人类历史上最著名的发明家之一。在美国作家查尔斯·穆雷的《人类成就》一书中,他曾经做过一个调查,在历史上最知名的229位发明家中,瓦特与爱迪生并列第一位。为纪念瓦特的贡献,国际单位制中的功率单位以瓦特命名。
人物介绍
主要成就
物理学家
1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利,同年他发明了一种标准单位:马力。
探究新知
【例题2】大石头的质量为6t,起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m(如图所示),起重机提升大石头的功率是多少? g取10N/kg。
分析:因为是匀速提升大石头,大石头处于平衡状态。所以起重机对石头的拉力和石头的重力是平衡力,大小相等。求出拉力做的功,再求拉力的功率即可。
因为匀速提升,起重机提升大石头的拉力与大石头的重力相等,即: