内容正文:
第2节 功率
龙门吊——大国重器
“宏海号”
高度:148m
起吊能力:2.2万吨
功率可达数万千瓦
世界 、 研发!
最大
自主
2.将土挖完,谁用时短?工作1小时,谁挖土多?
1.你会选择用哪种方式?为什么?
观察与思考
比较做功快慢的方法:做功相同,用时越 做功越快;时间相同,做功越 做功越快。
短
多
两位参赛选手依次将地面实验箱内不同数量(裁判规定)的盒子一盒一盒地搬到桌面实验箱内,裁判分别记录他们所用时间,其他同学观看并思考如何比较他们搬盒子的快慢。
活动一:搬盒子比赛
比较运动快慢 比较做功快慢
路程和时间都不相同 功和时间都不相同
计算 和 的比值 计算 和 的比值
法、 法
路程
时间
功
时间
类比
比值定义
对比与归纳
速度
功率
5
1.物理意义:
2.定义:
3.公式:
P=
W
t
瓦特(W)、千瓦(kW)等。
1W=1J/s,其表示:
物体在1s内做1J的功。
一、功率
表示做功的快慢的物理量。
功与做功所用时间之比。
4.单位:
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
英国著名的发明家,工业革命时的重要人物。
瓦特 James Watt
水泵
750W表示:水泵在1s的时间内做功为 J
手扶拖拉机
5.38—7.35kW表示:手扶拖拉机在1s的时间内做功为 kJ
750
5.38—7.35
观察与讨论
1.判断下面说法是否正确:
(1)机器的功率越大,做功越多。 ( )
(2)做功越多的机器,功率就越大。 ( )
(3)做功的时间越少,功率就越大。 ( )
(4)机器的功率越大,做功越快。 ( )
×
√
×
×
课堂小练
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
以小组为单位,试用弹簧测力计拉一定数量的钩码竖直向上移动一定高度(参考刻度尺),所用时间为1秒,分别使拉力对钩码做功的功率为1W、2W ,展示本组所用的方法。
活动二:感知瓦特的大小
一些运动物体的功率
长时间运动的功率为数十瓦,优秀运动员短时间功率可达1kW
发动机功率可达10000kW以上
发动机功率可达100kW以上
发动机功率可达1000kW以上
例1 一节铁路运输集装箱重约50t,龙门吊在10s内将一节集装箱先沿竖直方向匀速提升1m,又水平移动2m,则龙门吊的功率是多少?(g取10N/kg)
二、功率的计算
3.某建筑工地上有一台升降机从2楼向5楼运送水泥,其电动机的功率为20kW, 厢体连同水泥的质量为1.2t,每层楼高3m,则至少需要多少秒可完成运送?(g取10N/kg)
课堂小练
拓展应用
当坡路较长或较陡时,司机开车上坡总将档位换成低速档。这是为什么?
根据公式P=W/t=Fs/t=Fv,汽车发动机的功率是恒定的,爬坡时只能通过减速的方法获得更大的牵引力,才能爬上坡。
例2 在平直公路上匀速行驶的汽车,发动机的实际功率为60kW,速度为30m/s,则下列说法中正确的是( )
A.汽车受到的阻力大于牵引力
B.汽车受到的牵引力是200N
C.牵引力不做功
D.行驶10s牵引力做功6×105J
D
4.一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为200kW,速度为72km/h。汽车行驶2h,发动机做的功是多少?卡车的牵引力是多大?
课堂小练
实验设计:粗略测出你爬楼的功率
a.实验原理
b.需测量的物理量及应选择的实验器材
c.实验步骤
三、功率的测量
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