内容正文:
11.4功率
第11章 简单机械和功
教师
xxx
苏科版 九年级上册
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
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
P =
W
t
功率=
功
时间
深度理解 :
①功率是利用比值定义法定义的.
②功率P 与功W、做功时间t的关系可类比速度v 与路程s、运动时间t之间的关系理解.
③利用公式进行计算时,必须同时使用国际单位制中的基本单位,不能使用其他单位.
★课堂活动
即讲即练
如图所示,物体A的质量为10kg,在拉力F的作用下,物体以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为10N,不计滑轮重和摩擦。求:
(1)10s内拉力做的功;
(2)拉力的功率。
15
★课堂活动
解:物体A做匀速直线运动,拉力F是弹簧测力计读数的2倍,
故,F=20N;
物体A10s内移动的路程:s=0.4m/s×10s=4m;
10s内拉力F路程为s′=2m;
所以,拉力F的功为:W=Fs′=20N×2m=40J;
拉力F功率为:
16
计算功率的另一公式:
P=Fv
F——物体所受的力 v——物体的运动速度
17
想一想:为什么汽车上坡时,司机经常采取换挡的方法来减小速度?
爬坡的汽车
F
P一定
根据P=Fv可知,在功率P一定时,要想获得较大的牵引力,就必须采取换挡的办法来减小速度。
练一练:在20m深的矿井里,每分钟冒出地下水6m3,问应至少选用功率多大的抽水机来抽水,才能使矿井里不会积水?
解:每分钟积6m3水 G=mg=ρ水V水g
=1.0 ×103 kg/m3× 6m3 × 10N/kg
=6 ×104N
每分钟应对水做功
W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J
抽