11.3 功 功率 课时2 功率课件 2023-2024学年 初中物理教科版八年级下册

第十一章 机械与功 11.3 课时2 功率 学习目标 1. 知道功率的概念及物理意义； 2. 掌握功率的定义式、推导式及单位； 3. 会用功率公式进行简单计算； 4. 知道功的原理：使用任何机械都不能省功。 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=Fs， 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。 新知导入 新知学习 比较做功快慢 一 无论是人做功，还是利用机械做功，都有快与慢的问题。 从一楼走到二楼。楼层的高度相同，所用时间或物重不同。你能判定谁做功块吗？ 物重相同，时间不同 物重不同，时间相同 例 甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖重为10N， 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 做功（J） 时间（min） 10 20 20 甲、乙、丙做功分别是多少？ 600 450 600 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？ 应选取同一标准进行比较 比较做功快慢的一般方法 甲 乙 丙 砖数（块） 20 20 15 做功（J） 时间（min） 10 20 20 600 450 600 60 30 22.5 功与做功时间的比表示物体做功的快慢 所做的功 时间 (J/min) 功 做功时间 选取时间为标准进行比较 其一是物体做了多少功； 其二是物体做功用去的时间。 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素： 1. 功率的物理意义：表示物体做功的快慢 2. 功率的定义：功与完成这些功所用时间之比叫做功率 常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 1kW=103W 1MW=103kW 国际单位：焦/秒 4. 单位： 专门名称：瓦特 ，符号 W（ 1W=1J/s ） 瓦特James Watt 英国发明家 （1736-1819） 3. 公式： P = W t 功率= 功 时间 功 率 二 一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。 选购机器时，要根据实际需要选择功率合适的机器。 5. 功率是机器的主要技术性能之一 配用功率：22. 2KW 表示物体在 1s 内做功 22200J 。 功率 22. 2kW 表示什么物理意义？ 思考：如何测量你从一楼到五楼的功率？ 根据公式P=W/t，W=Gh，还要知道每位同学的体重G，楼的高度h，高度h是相同的，只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，通过比较Gh/t就可以知道功率的大小了． P = W/t = Gh/t 一些动物和交通工具的功率 拉车长时间的功率约为450W 排量为1.6L的家用小轿车的功率约为80kW，6t载重汽车的功率约为125kW. 优秀自行车运动员长时间运动的功率约为70W，短时间运动的功率可达1kW 电力动车的功率约为4200kW，“和谐号”动车8节编组的功率约为4800～8800kW. 蓝鲸游动时的功率可达350 kW 万吨级远洋货轮的功率为7000~23000kW 例题：大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？ 解 ：因为起重机匀速，大石头所受的拉力与所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N 石头在拉力方向上移动的距离 s =1m 拉力做的功是：W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J 起重机提升大石头的功率是 计算功率的另一公式： F表示物体受的力， v表示物体的运动速度。 适用条件：F与v在同一条直线上。 功率十描述做功快慢的物理量。它虽然与做功多少和所用时间长短有关，但它不是由功或时间单独决定的，而是由两者共同决定的。只有同时确定功和时间，比较他们的比值，才能比较功率的大小。 P = W t = Fs t = Fv 特别提醒： 功的原理 三 那 F2H2呢？ 也 应该是功吧？ 同学们的思考很有价值，这里面隐藏着一个重要的物理原理…… 功的定义是 W=Fs， 那么在上一节课“使用 动滑轮”的实验中计算 的 GH1 也是功吧？ 我们是不是可以来讨论 GH1 和 F2H2相等的问题呢？ 使用动滑轮能省力，但不能省功。大量的实验和理论研究表明：使用任何机械都不能省功，这个结论叫做功的原理。 复杂机械是由简单机械组合而成的，因此功的原理对一切机械都适用。这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”, 对机械的使用和研制都具有重要的指导意义。 1.关于“功”和“功率”的说法正确的是（　　） A．机器做的功越多，机器的功率就越大 B．机器的功率不同，做的功一定不同 C．机器做功的时间越长，功率就越小 D．在相同时间里做的功越多，功率就越大 D 当堂测验 2.如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，功率的大小分别为P1和P2，比较它们的大小（　　） A．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2 B．F1＞F2，W1＞W2，P1＝P2 C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2 D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2 D 3.汽车上坡时一般都是低挡减速，其原因是（　　） A．有用功一定，减速能提高机械效率 B．汽车功率一定，减速可以增大牵引力 C．减速上坡，安全第一 D．减速上坡可增大摩擦，防止车下滑 B 4.假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m” 处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为 “80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶 到了标识牌“200m”处，小汽车　 　（选填“已经”或“没有”）超速， 若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为　 　N。 （ 此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”） 已经 1800 课堂小结 功率 功率 功与做功所需时间之比叫做功率 物理意义 表示物体做功快慢的物理量 功率的表达式 P = W t P =Fv 功的原理：任何机械都不省功 $$