11.2 功率 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

四川省阆中东风中学校 第十一章 · 功和机械能 第2节 功率 2024/5/19 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 第 2 页 情境导入 甲、乙、丙三位同学比赛搬砖到三楼，每块砖重为20N，每层楼高为3m。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 时间(min) 5 10 10 请问：甲、乙、丙三位同学谁做的功多？他们做功的快慢一样吗？ 2 探究新知 探究1 比较做功的快慢 第 3 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 思考：如图甲和乙，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？ 图甲：起重机做功快。做一样多的功，起重机所用时间短。 图乙：起重机做功快。在相同的时间内，起重机做的功多。 问题：若做功时间和做功多少都不同，如图丙，又该怎样比较做功的快慢呢？ 3 第 4 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 探究2 功率 物理意义：表示做功快慢的物理量。 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内所做的功。用字母P表示。 公式： 单位： 功率只反映做功的快慢，不表示做功的多少。功率由做功的多少和做功的时间共同决定，功率大，做功不一定多；做功多或做功时间少，功率也不一定大。 P = W t 运用公式进行计算时，一定要注意三个物理量间的对应关系：“W”一定对应时间“t”内所完成的功 焦耳 秒 瓦特 焦耳/秒(J/s) (瓦，W) 拓展：结合公式W=Fs，你能推导出计算功率的另一公式吗？ P=Fv 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 1W=1J/s 常用单位：千瓦(kW)、兆瓦(MW)等 换算关系： 1kW=103W 1MW=106W 4 第 5 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 生活物理 常见运动物体的功率 普通人跑步或骑自行车的功率约100~400W 运动员瞬间爆发的功率可达1000W 马牛等工作时功率约400~800W 小汽车的功率约100kW 万吨级远洋货轮功率可达10000kW以上 5 第 6 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 例1 下列关于功率的说法中正确的是( ) A.做的功越多，功率就越大 B.做功的时间越短，功率就越大 C.在相同时间内做的功越多，功率越大 D.功率大的机器输出的动力一定大 例题解析 C 规律总结： 正确理解功率的两个关键点 做功多少 物理意义 决定因素 做功时间 描述做功快慢的物理量 两个因素缺一不可。如果只有一个因素是确定的，则不能比较功率的大小。功率在数值上等于所做功与所用时间之比。 6 第 7 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 例2 大石头质量为6t，起重机在1min内将大石头沿竖直方向匀速提升了12m，起重机提升大石头的功率是多少？(g取10N/kg，用两种方法分析求解) 例题解析 规律总结： 运用P=W/t和P=Fv计算功率时应注意的问题 1.公式P=W/t指的是在时间t内的平均功率。 2.应用公式P=Fv计算时： ①力F是施加在物体上对物体做功的力，单位是N； ②速度v是物体在恒力F的方向上移动的速度，单位是m/s； ③P=Fv适用于物体在力的作用下做匀速直线运动时的情形； ④由P=Fv知，当功率一定时，F与v成反比。 思考：汽车在爬坡 时，司机是用低档 还是用高档行驶？ 7 第 8 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 例3 如图所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象和v-t图象分别如图甲、乙所示。两次对应的弾簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，则F1____F2，P1____P2。(均选填 “<”“>”或“=”) 例题解析 = < 8 第 9 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 规律总结： 巧读图，判功率 与功率相关的图象一般有s-t图象和v-t图象两种： s-t图象 v-t图象 倾斜直线 匀速直线运动，倾斜程度大的速度大 拉力或牵引力不变 P=Fv，速度大的功率大 平行于时间轴 倾斜直线 匀速直线运动 拉力或牵引力不变 拉力或牵引力不变(一般情况) P=Fv，速度大的功率大 速度匀速增大或减小 P=Fv，速度增大(或减小)功率增大(或减小) 9 第 10 页 ｜第十一章 功和机械能 第2节 功率 例4 如图甲所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图乙所示，