第十章 第四节 做功的快慢-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪科版)

第十章　机械与人 １７３　 第四节　做功的快慢 知识点一　功率的理解 １．比较做功快慢的方法 (１)如图甲所示,做功多少相同,比较所用的时间.所 用时间越少,做功越快. (２)如图乙所示,时间相同,比较做功的多少.做功越 多,做功越快. (３)做功多少和所用时间都不相同时,通过比值法转换成 相同时间内做功多少来判断做功的快慢. 甲 　 乙 ２．功率 (１)定义:在物理学中,把一段时间内做的功与做功所 用时间之比叫做功率.功率在数值上等于单位时间 内所做的功. (２)物理意义:功率表示做功的快慢.功率大表示做 功快,功率小表示做功慢. 　　功率是表示物体做功快慢的物理量,功率只反映 做功的快慢,不表示做功的多少.功率大,表示做功 快,但不一定做功多.做功多,功率不一定大. 【例１】(昆明)釆用功与时间比值的方法,得到“单位时 间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比 值叫做 .这种方法,实质上还是用 运用类比法,理解“做功快慢” 运动快慢 路程 时间 单位时间 运动路程 速度 VS 做功快慢 功 时间 单位时间 做的功 ? 比值定义法的应用 在物理学中,把功与做功 所用时间之比叫做功率,这种 定义功 率 的 方 法 叫 做 比 值 定 义法.比值定义法直观明了, 表达式和定义相对应,也很容 易理 解 物 理 量 的 意 义.运 用 比 值 定 义 法 的 还 有 速 度、密 度、压强等. 做功少,功率不一定小 分析 功 率 大 小 时 同 时 考 虑功及其对应的时间. 物理　八年级　下册 １７４　 W≠W 要注意区分功率 的 单 位 W 和 功 的 符 号 W.在 书 写 时,功率的单位 W 用正体,而 功的符号W 用斜体. 测量风车的功率 (１)利用如图所示的实验 装置组装仪器; (２)用天平称量５０个回 形针的质量; (３)实验时,逐渐增加挂 在细线下的回形针数量,直到 细线恰好缓慢匀速提升回形 针为止; (４)用米尺测得回形针匀 速上升的高度h,用秒表测得 所用的时间t; (５)计算风车的功率. (选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比 较做功快慢的. 思路分析 功与时间的比值表示功率,表示单位时间内 做功的多少,是采用相同时间比较做功多少的方法 来比较做功快慢的. 答案 功率　时间相同比较功 知识点二　功率的计算 １．定义式及单位 (１)定义式及单位: (２)注意: ①１J/s＝１W. ②工程技术上常用千瓦作功率的单位,１kW＝ １０００W. ２．正确理解功率定义式应注意的三个问题 (１)根据功率定义式P＝ W t 计算得到的是平均功率,即 在时间t内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率. (２)P＝ W t 中三个物理量W、t、P 一一对应. (３)P＝ W t 的变形公式: 知二求一！　　　 ①t＝ W P ,当功一定时,功率与做功时间成反比; ②W＝Pt,当功率一定时,功与做功时间成正比. ３．推导式P＝Fv (１)推导过程:因为W＝Fs,所以P＝ W t＝ Fs t ＝Fv . (２)应用P＝Fv时应注意: ①力F 和物体运动速度v方向一致. ②计算时,F 的单位是N,v的单位是 m/s,这样算出 的功率单位才是 W. ③在解题时,若已知作用力F 和物体运动的速度v, 则用P＝Fv来求功率更方便,若F 和v 未知,则需 要先推导再应用. 第十章　机械与人 １７５　 (３)实际应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法, 减小速度,以获得较大的牵引力. 功和功率的辨析 项目 功 功率 概念 力与物体在力的方向 上移动距离的乘积 物体做的功与所用时 间之比 定义式 W＝Fs P＝ W t 单位 焦耳(J) 瓦特(W) 物理意义 力的作用成效 力(物体)做功 快慢的量度 联系 W＝Pt 【例２】(大连)某建筑工人的重力为 ８００N,该工人通过如图所示的滑轮 组在１０s内将建材匀速提升２m, 此过程中工人对绳自由端的拉力为 ３００N,已知动滑轮的重力为８０N, 不计绳重及摩擦.试求: (１)该工人对绳子自由端拉力的功率是多少? (２)如果绳子承受的拉力足够大,该工人用此滑轮组 最大能够提起多重的物体? 思路分析 (１)因为提起动滑轮的绳子股数n＝２,所以 s＝２h＝２×２m＝４m, 拉力做的功W＝Fs＝３００N×４m＝１２００J, 则拉力的功率P＝ W t＝ １２００J １０s ＝１２０W ; (２)工人向下拉绳子时,所能施加的最大拉力等于工 人自身的重力,即F最大 ＝G＝８００N, 因为不计绳重及轮与轴的摩擦,根据F＝ １ ２ (G＋G动)可 知G最大＝２F最大－G动＝２×８００N－８０N＝１５２０N. 答案 (１)１２０W　(２)１５２０N 使用公式计算要注意 同一性和统一性 使用公式P＝ W t