内容正文:
2024鲁科版八下
10.2功率
做功快慢
建筑工地上要挖同样多的土方,如果用人力挖,需要几天时间,而用挖挖,只用几个小时就可以了(图10-2-1)。这个例子说明,做功有快之分。怎样表示做功的快慢呢?
一、做功快慢
两个因素
不同物体做功的时间相同,做功的多少可能不同,做功多的物体做功快。
不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,所用时间短的物体做功快。
做功的多少和做功所用时间是比较做功快慢要考虑的两个因素。
功率
就像用速度表示物体运动的快慢一样,物理学中,用功率表示物体做功的快慢。功与做功所用时间之比叫作功率(power)。
功率公式
如果用表示力所做的功,t表示做功所用的时间,P表示功率,则功率的表达式为
P=W/t
功率单位
在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳每秒,符号为J/s。人们为了纪念瓦特(J.Watt,1736-1819,图10-2-2)对科学发展的贡献,将功率的单位命名为瓦特(watt),简称瓦,符号是 W。工程技术上还常用千瓦(kW)作为功率的单位。马力也是计量功率的单位,1马力约等于735瓦。
功率参数
物体做功的功率相差很大。例如,电动自行车的功率为几百瓦;小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦;某些重工机械的功率可远超数百千瓦甚至超过百万千瓦(图10-2-3)。功率是衡量机械工作性能的重要参数之一,它与生产生活息息相关。
二、功率的计算
功率公式
如果用表示力所做的功,t表示做功所用的时间,P表示功率,则功率的表达式为
P=W/t
三、拓展提升
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课题导入
观察与思考
观察与思考
用不同方式做功快慢不同
1
课题导入
观察与思考
观察与思考
一、滑轮组与起重机做功相同,但所用时间不同;
二、在相同时间内起重机比滑轮组做功多。
如果滑轮组和起重机工作时间和做功多少都不同,如何比较做功快慢呢?
2
学习目标
1.理解功率的概念;
2.会利用功率解释生活中常见现象;
3.认识生活中常见功率值;
4.能进行功率的简单计算。
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课堂活动
1.功率
功率定义
物体做的功与完成这些功所用时间之比叫功率
功率公式
其中,P—功率,单位瓦特,简称“瓦”,符合“W”;
W—功,单位焦耳,简称“焦”,符合“J”;
t—做功时间,单位秒,符合“s”。
功率单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW);
1MW=103kW=106W。
3
课堂活动
1.功率
随讲随练
例一、如图所示,物体A的质量为10kg,在拉力F的作用下,物体以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为10N,不计滑轮重和摩擦。求:
(1)10s内拉力做的功;
(2)拉力的功率。
3
课堂活动
1.功率
随讲随练
解:物体A做匀速直线运动,拉力F是弹簧测力计读数的2倍,
故,F=20N;
物体A10s内移动的路程:s=0.4m/s×10s=4m;
10s内拉力F路程为s′=8m;
所以,拉力F的功为:W=Fs′=20N×8m=160J;
拉力F功率为:
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课堂活动
2.功率的物理意义
物理意义
表示做功的快慢。功率大,物体做功本来大;功率小,物体做功本领小。
起重机可以在很短时间内,把几顿的货物运往高处;而工人需要很长时间才能运送相同的货物。我们说起重机的功率大。
所以,功率是表示物体做功本领的重要指标。
3
课堂活动
2.功率物理意义
常见功率值
我们生活中常见交通工具功率
3
课堂活动
3.额定功率
额定功率
机器正常工作时的最大功率
常见机械的额定功率/(W)
小轿车 (55~88)×103 一般机车 1.5×106
大客车 (66~162)×103 运载火箭 1010数量级
万吨级远洋轮船发动机 7.4×106 新星爆发 1032数量级
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课堂活动
4.功率变形
功率变形
匀速直线运动的物体,物体受力F和运动速度v不变
其中,F表示物体所受的力,v表示物体的运动速度;
适用条件:F与v在同一条直线上。
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课堂活动
4.功率变形
随讲随练
例二、一辆功率为45kW的汽车,以72km∕h的速度在平直的公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力。
解:汽车在平直公路上匀速行驶,根据公式:P=Fv可知,
汽车受到的阻力为2250N。
3
课堂活动
5.课堂练习
1.下列说法中正确的是( )。
A.物体做的功越多,则功率就越大;
B.物体做功的时间越短,则功率越大;
C.功率越大,则做功越多;
D.在相同的时间内做的功越多,功率越大
D
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课堂活动
5.课堂练习
快慢
2.功率表示做功的_____,功率越大表示做功越____。功率的大小有____和 共同决定。
3.使用机械做功时,下面说法正确的是( )。
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多;
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少;
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢;
D.以上说法都不对
快
功
时间
C
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课堂活动
5.课堂练习
4.小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min跳了120次,每次跳起的高度为4cm,小刚的质量是50kg,(g取10N/Kg)
求:(1)小刚跳一次做的功;
(2)小刚跳绳时的平均功率。
解:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)每一次跳起的时间为0.5s;
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课堂活动
5.课堂练习
5.汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s。
求:(1)汽车的在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
解:(1)s=vt = 40m/s×100s=4000m;
(2)
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课堂小结
功率
功率定义
功与完成这些功所用时间之比)
功率公式
变形公式
P=Fv
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作业
1.甲、乙两同学进行爬杆比赛。爬到杆顶时甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人质量之比是5︰6,则他们爬竿的功率之比P甲︰P乙等于( )。
A.3︰4 B. 4︰3 C.25︰27 D. 27︰25
2.汽车的牵引力是1000N,以40m/s的速度匀速行使100s.求:
(1)汽车在100s内所做的功?
(2)汽车的功率是多少?
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作业
3.质量为50kg的物体,用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/S的速度匀速移动10m。
问(1)功率多大?(2)重力的功率多大?
谢谢
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