11.2 怎样比较做功的快慢 课件 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十一章 力与功 11.2 怎样比较做功的快慢 1 学习目标 1.理解功率的概念(重点) 2.知道功率的计算公式和功率单位的物理意义,会计算与功率有关的简单问题(重点) 1. 走进新课 点击播放 想一想:为什么不同的汽车速度不一样? 1. 知识点1 比较做功的快慢 滑轮吊取材料耗时少 起重机吊取重货物 功的大小和力的大小以及物体在力的方向上移动的距离有关 那做功快慢用什么表示呢? 1. 4 实验与探究 分小组完成实验并进行讨论 讨论:哪个小组做功更快 小组1:用弹簧测力计一次性将四块砖从地面搬到讲台上,用秒表记录所用的时间 小组2:分四次用弹簧测力计将四块砖从地面搬到讲台上,并且用秒表记录所用的时间 1. 实验现象:小组2四次弹簧测力计的示数相加等于小组1的弹簧测力计的示数,但是小组1的时间比小组2的时间更短。 实验结论:移动的距离是相同的,都是从地面到桌子的距离,所用的力也相同,做功相同但是小组1用时更短,说明小组1做功比小组2做功更快。说明小组1的功率比小组2的大。 1. 概念:物理学中,把做功的多少与所用时间的比叫做功率。 物理意义:表示做功快慢的物理量。 计算公式: P表示功率 W表示功 t表示时间 s表示距离 功率的国际单位为瓦特,简称瓦,符号为W 1W=1J/s 其他单位还有千瓦(kW) 毫瓦(mW)1kW=1000W 1W=1000mW 知识点2 认识功率 1. 生活中常见的器械功率大小 手扶拖拉机的功率约为15kW 人跑步时的功率约为400W 轿车发动机的功率约为100kW 1. 拓展延伸 根据: 计算功时,常用的有计算重力做功摩擦力做功 1. 【例1】方法一:蛋蛋和球球用铁锹挖土,蛋蛋30 s做功600 J,球球10 s做功600 J. 问:哪位同学做功比较快?为什么? 球球做功快,W蛋=W球时,球球用时较短,则他做功快. 方法二:蛋蛋和球球用铁锹挖土,蛋蛋10 s做功200 J,球球10 s做功600 J. 问:哪位同学做功比较快?为什么? 球球做功快,t蛋=t球时,球球做功较多,则他做功快. 方法三:蛋蛋和球球用铁锹挖土,蛋蛋30 s做功600 J,球球10 s做功300 J. 问:哪位同学做功比较快?为什么? 球球做功快,因为单位时间内球球做功更多. 【举一反三】 1.关于功与功率的关系,下列说法正确的是( ) A.做功越多,功率越大 B.做功越快,功率越大 C.做功时间越长,功率越小 D.做功时间越短,功率越大 B 2.无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题.如图所示,为了比较做功的快慢,四位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼.楼层高度相同、重物重力不同,图丁的重物重力最大,丙其次,甲、乙最小且相等.根据图中提供的信息,进行归纳. (1)分析图中甲与乙相关信息,得出比较做功快慢的方法是 . (2)分析图中 相关信息,得出比较做功快慢的方法是:做功时间相同,比较做功多少, _ . 做功越快 做功越多, 乙、丙、丁 做相同的功,比较做功时间,做功时间越少,做功越快 (1)甲、乙、丙做功分别是多少?请将数据填入表中. (2)甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢? 答: . 3.甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼,每块砖重为10 N,楼高为 3 m,他们搬砖的数量和所用的时间如下表: 甲做功最快,丙做功最慢 甲 乙 丙 砖数(块) 20 20 15 做功(J) 时间(min) 10 20 20 450 600 600 【归纳总结】 功率表示物体做功的快慢,不表示做功的多少,功率大不表示做功多,功率小也不表示做功少.而且所用时间的长短也不能表示做功的快慢和做功的多少.因此要想判断做功的快慢(功率)应该把做功的多少和所用时间同时进行考虑,所以要用控制变量法来表达做功的快慢. 1.定义式: . 2.国际单位: ,简称瓦,符号: ; 常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)等等. 1 kW= W,1 W=1 000 mW,1 W=1 J/s. 3.骑单车的功率约为70 W;慢跑时的功率约为30 W;百米飞人最大功率可达1 kW. 1 000 W 功率的计算 瓦特 【例3】在水平地面上,小明在10 s内用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进 5 m ,小明拉力做功的功率是 W. 【例2】一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项.功率1.2 kW表示的物理意义是 . 25 物体在1 s内做功1 200 J. 【举一反三】 4.如图所示,每个钩码的重力为1 N,不计摩擦和绳重,若动滑轮重0.3 N,5 s内将钩码匀速提高 1 m,求: (1)拉力F的大小; (2)拉力做的功; (3)拉力的功率. (1)1.1 N (2)3.3 J (3)0.66 W 5.(教材母题:RJ八下P88)如图所示,斜面长10 m,高4 m,将一个重为100 N的物体G由斜面底端A匀速拉到顶端B,用时 5 s,已知拉力F=50 N.求: (1)物体克服重力做的功; (2)拉力F的功率. (1)400 J (2)100 W 功率测量 测量功率的原理: . 【例4】小明在学习了功率的知识后,他想通过爬楼梯来测一下自己的功率是多大. (1)实验需要测的物理量: 、 、 . (2)实验步骤: a.小明先测出登楼的高度h. b.小明用体重计测出 . c.小明用 测出最快登楼时间t. (3)功率的数学表达式: . 秒表 自己的质量m 登楼的高度 时间 质量 【举一反三】 6.(教材母题:YH九上P10)跳绳是目前比较流行的减肥方法,现在小芳想知道自己跳绳时克服重力做功的平均功率是多少(不计绳重). (1)先用体重计测量自己的质量m.数据处理:算出自己所受的重力G= . (2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度).每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳n次所做的总功W总=nW= . nmgh mgh mg (4)请在虚线框中设计该实验数据的记录表格. (3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应的字母). 时间t 秒表 姓名 质量m/kg 高度h/m 总时间t/s 功率P/W 减肥等 加快跳绳频率、降低跳起高度、 < 【归纳总结】 测量自己的爬楼功率,克服自身重力做功,功的大小为W=Gh,则需要测量人的重力G(常用磅秤或体重计测量人的质量m,间接测量人的重力G).还需要用卷尺测量人沿竖直方向移动的距离(不能测量楼梯的长度,因为楼梯的长度不在竖直方向上),即爬楼的高度h.最后用停表测出做功所用的时间t. 【基础概念易错辨析】 1.功率表示做功的快慢,做功快的机械一定做功多.( ) 2.功率大的机械,做功时间一定很短.( ) 3.功率是表示物体做功多少的物理量.( ) 易错分析:对体重和楼层高度估测错误,以为一楼到三楼是三层楼的高度. 【重难易错】王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒.那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( ) A.3 000 W B.300 W C.450 W D.45 W B 归纳总结 1.做相同的功,做功所用的时间越短,做功越快,功率越大。相同时间内,做功越多,做功越块,功率越大。 2.物理学中,用功率表示做功的快慢。功与时间之比叫做功率,功率的基本单位是瓦特,简称瓦,符号是W;常用的单位是kW、mW。 1. Lavf58.30.100 $$