内容正文:
11.2 怎样比较做功的快慢
知识回顾
我们是如何比较运动的快慢的呢?
相同时间比路程
相同路程比时间
知识回顾
如果路程和时间都不相同呢?
比单位时间内通过的路程
速度
速度 =
路程
时间
——
新课引入
我们该如何比较做功的快慢呢?
相同时间内,吊臂做的功多,所以吊臂做功 。
快
做一样多的功,吊臂花的时间少,所以吊臂做功 。
快
我们该如何比较做功的快慢呢?
①相同时间内,谁做的功多,谁做功就 。
②做一样多的功,谁花的时间少,谁做功就 。
快
快
做功不同,时间也不同,该如何比较做功的快慢?
甲 乙 丙
做功 600J 600J 450J
用时 100s 200s 200s
做功快慢 6 J/s 3 J/s 2.25 J/s
比单位时间内做功的多少
比较做功快慢的一般方法:
功与做功时间的比值,称为功率。
功率 =
功
时间
——
W
t
=
P
功率的物理量符号:
P
功率的国际单位:
瓦特(简称:瓦),W
1 W = 1 J/s
功率的常用单位还有:
千瓦(kW)
1 kW = 1000 W
注:功率表示做功快慢是指:
增大功率的方法?
易错提示: 功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,
功率大的机械做功快但做功不一定多。
功率大的做功快
功率小的做功慢
原始公式:
变形公式: 或
推导公式:
由P=Fv可得, ,上坡时司机将变速档换到低速档位上是为了使汽车获得较大的牵引力
书P7的活动1中,在图(a)所示的起重机吊起的建筑材料重2000N,高度为10m,所用的时间40s;图(b)所示的滑轮吊起的滑轮吊起的建筑材料重200N,高度也为10m,所用时间为20s。它们做功的功率各是多少?哪个功率大?
想一想
工具 姓名 甲 乙
体重计(测质量) 体重G/N 500 600
卷尺 登楼的高度h/m 6 6
停表 登楼的时间t/s 25 36
登楼做的功W/J 3000 3600
功率P/W 120 100
书P8-9 活动2
问:两名学生功率不同的原因是什么?
不同学生的质量不同,登相同高度的楼层,做的功不同,质量大的做功多,耗能大,但可能用的时间长,做功就慢,即功率小。
优秀运动员短时间运动的功率可达1kW
长时间运动的功率
约为70W
常见功率
马长时间拉车的功率约为450W
蓝鲸游动的功率可达350kW
载货汽车的功率约为100kW
常见功率
电力机车
4200kW
内燃机车
2600kW
远洋货轮
7000~23000kW
常见功率
课堂练习
甲、乙两人做功之比为1 : 3,所用时间之比为2 : 1,则甲、乙两人的功率之比为( )
A.3 : 2 B.2 : 3 C.6 : 1 D.1 : 6
D
课堂练习
下列关于功和功率的概念,正确的说法是( )
A.功率越大,物体做功越多
B.功率小,物体做功不一定慢
C.功率越小,物体做功越多
D.功率越大,物体做功越快
D
课堂练习
拖拉机在田野里耕地时,一般都走得很慢,这是为了( )
A.保证耕地质量 B.获得较大的牵引力
C.节约燃油 D.保证安全
B
课堂练习
甲、乙两台汽油机,甲的功率比乙的大,则下列说法中正确的是( )
A.做相同的功,甲用的时间比乙短
B.甲做的功肯定比乙多
C.甲消耗的能量肯定比乙的多
D.甲做功比乙慢
A
课堂练习
小红妈妈质量为50kg,小红的质量为30kg,当母女俩一起从居住楼的一楼同时走上三楼,在此过程中以下判断正确的是( )
A.小红比小红妈妈做功快
B.小红妈妈比小红做功快
C.两个人做的功相同
D.两个人做功快慢相同
B
例:起重机在 10s 内将一个质量为 1t 的物体匀速提升了 2m 的高度。求:(g取10N/kg)
(1)起重机对这个物体所做的功;
(2)起重机此时做功的功率。
解:
答:
例:一个物块在大小为 20N 的水平推力 F 的作用下,以 0.5m/s 的速度向前滑行了 10m 的距离,求这个推力的功率。
解:
F=20N
F=20N
10m
答:
如图所示,小明用F=30N的力去拉动物体,物体在2s内移动了0.1m,求小明做功的功率。
解:由题意得
s绳=2h=2×0.1m=0.2m
W=Fs绳=30N×0.2m=6J
答:小明做功的功率为3W
一台拖拉机的功率是 25 kw,一头牛拉犁时的平均功率是0.3 kw。若这台拖拉机在在4 h内犁田所做的功由这头牛来完成,则需要多长时间?
解:由题意得
拖拉机的功率为P机=25kW=2.5X104W
则t机=4h=1.44X104s
答:牛完成需要1.2×106s
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