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人教版初中物理 第十一章 功和机械能
11.2 功率
本节课内容
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谁做功快?
导入新课
功与做功所用时间之比叫做功率(P)
数值上等于单位时间内所做的功。
2.表达式:
功率
3.单位:
1 kW= 103 W
焦耳
秒
瓦特
焦耳/秒
(瓦、W)
1. 定义:
KW
1W表示
物体在1S内做的功是1J。
詹姆斯·瓦特(1736.1.19—1819.8.25),英国皇家学会院士,是苏格兰著名的发明家和机械工程师。1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。瓦特从小身体虚弱,到了入学年龄,仍不能去上学。过了入学年龄好几年,他才到镇上的学校学习。后来他进入文法学校,数学成绩特别优秀,由于身体不好,他没到毕业就退学了。但是,他在家里坚持自学了天文学、化学、物理学和解剖学等多学科知识,并自学了好几种外语。瓦特17岁的时候,母亲去世了,而父亲的生意开始走下坡路。他到格拉斯哥的一家钟表店里当了学徒。他在业余时间刻苦学习,进一步掌握了许多科技原理。瓦特通过自己的努力,成为著名的发明家和机械工程师。后人为了纪念他做出的巨大贡献,就把他的名字“瓦特”作为功率的单位。
科学家故事
人骑车的功率是70 W, 70 W表示的物理意义:
。
功率的物理意义
人在1 s内做了70 J的功
甲机器的功率为5000W,乙机器的功率为1000W, 机器做功快。
功率的物理意义: 。
甲
它是表示做功快慢的物理量
长时间运动的功率约为70W
优秀运动员短时间运动的功率可达1kW
洗衣机约200W
常见的功率
轿车的功率约66kW
载货汽车的功率约为90kW
电力机车功率可达4200kW
万吨货轮的功率可达10000kW以上
1、下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大
B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大
D.物体做功时间越长,功率越大
练习
C
2、甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A、甲做的功比乙做的功多 B、甲做功比乙做功快
C、甲做功所用的时间比乙的少 D、以上说法都不对
B
汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s。求:(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
解:(1)s=vt = 40m/s×100s=4000m
(2)
4×104W
W = Fs = 1000N ×4000 m = 4×106 J
功率公式的推导
W=Fs
P=
W
t
=Fv
=
Fs
t
s
t
v=
推导公式:P=Fv
F ——物体所受的力
v ——物体的运动速度
汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s。求:(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
解:(1)s=vt = 40m/s×100s=4000m
(2)
4×104W
W = Fs = 1000N ×4000 m = 4×106 J
P=Fv
=1000N×40m/s=4×104W
[想想议议]
如何测量你爬楼的功率?
1.测量功率的公式?
(提示:在学校里,爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)
W=Fs
=Gh
=mgh
体重秤、秒表、刻度尺。
人的质量m、爬楼高度h、爬楼时间t。
2.指出应测量的物理?
3.应选择的测量工具?
汽车的牵引力是2000N,100s的时间行使了200米。求:
(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?(用两种方法)
(1)W = Fs = 2000N ×200m = 4×105J
4000W
5
s
t
v=
=
200m
100s
=2m/s
P=Fv=2000N×2m/s=4000W
解:
(2)
当汽车上坡时,驾驶员往往降低车速,换用低速档上坡,驾驶员为什么要换用低速档上坡呢?
物体在拉力F的作用下,沿拉力方向做匀速直线运动,则拉力F的功率:
由P=Fv可知,当汽车发动的功率一定时,降低车速,可增大牵引力 。
推导公式:P=Fv
拓展
用180N的水平力拉车在1min内使重300N的物体
沿水平方向匀速前进20m,重力做得功是 J,拉
力做的功是 J,拉力的功率是 W。
0
3600
60
练习
小刚在体育中考“跳绳”项