9.4 比较做功的快慢（课件）2024-2025学年北师大版物理八年级下册

第九章　机械和功 第四节　比较做功的快慢 学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练 北师版-物理-八年级下册 学习目标 1.知道功率，能说出功率的物理意义。能写出功率的定义式，并能进行简单计算。 2.通过分析探究，知道功率是由两个因素共同决定的。 3.知道功率的公式，能使用公式进行简单计算，通过练习理解且巩固计算公式。 【重点】理解功率的概念及其计算。 【难点】对功率概念的理解。 新课导入 把书包从1楼提到5楼，不论乘坐电梯上楼还是步行上楼，对书包做功的多少都是一样的，但所需的时间却不同，步行上楼大约需要1min，乘坐电梯大约仅需10s。 可见，不同的做功过程可能做功快慢不一样。如何比较做功的快慢呢? 类比速度，比较做功的快慢。 新知探究 知识点 比较做功快慢的方法 一 如何比较做功快慢？ 与比较运动快慢的方法类似，比较做功的快慢也有两种方法。 ①运送同样多的砖到同样高的地方，用起重机提升比人直接用滑轮组提升所用的时间短，说明起重机做功快。 ②在相同的时间内，起重机运送的砖比人直接用滑轮组运送的数量多，说明起重机做功快。 新知探究 思考：如果起重机和人直接用滑轮组，在不相同的时间内，把数量不等的砖运到高度不同的地方去，怎样比较二者做功的快慢呢? 新知探究 运动快慢 做功快慢 比较方法 ① 所用时间相同，路程大的速度快 所用时间相同，做功多的做功快 ② 通过相同路程，用时短的速度快 做同样的功，用时短的做功快 ③ 看单位时间内通过的路程 看单位时间内做功的多少 新知探究 知识点 功率 二 就像用速度描述运动快慢一样（v = ），据此分析。 定义：在物理学中，我们用功率描述做功的快慢，把功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。 物理量符号：P 新知探究 物理意义：表示做功的快慢 单位：国际单位：瓦特，简称瓦，用W表示 常用单位： 千瓦 (kW)，兆瓦(mW) 换算关系：1 kW=103 W 1MW=106 W 新知探究 计算公式： P ——瓦特（W） W ——焦耳（J） t —— 秒（s） 1J/s=1W 变形式： 一定时间内做功的多少： 做一定量的功所需要的时间： 新知探究 人长时间运动过程中的功率为数十瓦 马长时间运动过程中的功率为几百瓦 小汽车的功率可达100kW 常见的一些功率值 新知探究 飞机发动机的功率可1000 kW 高速动车组列车功率可达几千瓦至两万千瓦 万吨级远洋货轮发动机的功率可达10000 kW 新知探究 功率的计算公式的拓展： 由W＝Fs 和 v= （物体在力F 作用下做匀速直线运动）, 推导公式： 新知探究 例 小李对工具箱所施拉力做功的功率是多少? 电动机做的功W1=7.2×106J，所用时间t1=20×60 s=1200s。 电动机对缆车做功的功率：P1 = = 小李对工具箱的拉力做的功W2=mgh，所用时间t2=20×60s=1200s。 拉力做功的功率：P2 = = 。 新知探究 交流讨论： 小李提着工具箱分别采用徒步和乘坐缆车两种方式从山脚到山顶，这两种方式中小李对工具箱所施拉力做的功相同吗?拉力做功的功率相同吗? 相同；不相同。 新知探究 实践活动： 几位同学组成小组，测量每位同学提着重物从一楼爬到三楼的过程中对重物所施拉力做功的功率，看谁的功率最大。想一想，需要测出哪几个物理量?用什么工具来测?怎样测?与同学交流一下，看谁的设计方案更易操作。 新知探究 拓展阅读 瓦特(1736-1819)是英国发明家，他改良了蒸汽机，为工业革命的兴起做出了杰出贡献，被称为“工业革命之父”。为了纪念他的成就，物理学中采用他的名字“瓦特”作为国际单位制中功率的单位。 功率最初的单位是马力，也叫匹。追溯到200多年前瓦特改良蒸汽机的时代。 功率的一种单位——马力 新知探究 当时，瓦特制造出第一批改良后的蒸汽机，一个啤酒厂订购了其中的一台，想用它代替当时干活的马匹去推动抽水机。 啤酒厂厂主想确定一下一台蒸汽机能否抵得上一匹马，于是他挑选了一匹最强壮的马，让它连续干了八个小时的活儿，并计算了这匹马在这段时间内共抽上来多少水。 经过计算得出：一匹马每秒能把75kg的水提高1m。于是瓦特就将功率的单位定义为马力。马力分为公制和英制。公制马力又叫米制马力，1公制马力=735瓦特。1英制马力=746瓦特。 例题 某班组织了一次爬楼比赛，要求从一楼爬到五楼，看哪位同学爬楼时做功最快。下列说法正确的是（　　） A．体重最大的那位同学做功最多 B．体重轻的同学速度快，做功最快 C．第一个到达终点的同学做功最快 D．最后一个到达终点的同学可能赢得比赛 新知探究 AD 新知探究 对机械效率的理解： 某机械的机械效率为60％的意思是什么？ 说明：使用这台机械提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60％，也可以说有用功在总功中占有60％，另外的占比做的是额外功。 课堂小结 比较做功的快慢 功与完成这些功所用的时间之比，叫作功率，它的大小等于单位时间内所做的功 单位：瓦特，简称瓦，用W表示；常用单位： 千瓦 (kW)， 兆瓦(mW) 换算关系：1 kW = 103 W 1MW = 106 W 定义式：P= 变形式：W=Pt t= 课堂训练 1.判断下面说法是否正确，正确的打√，错误的打×。 （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。 ( ) （5）机器运行的速度越大，机械做功越多。 ( ) （6）功率小的机械做功可以比功率大的机械做功多。 ( ) （7）在动力 F 相同时，机械的速度越大，做功越快。 ( ) × √ × × × √ √ 课堂训练 2.攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（ ） A.运动员的质量 B.攀岩的高度 C.攀岩所用的时间 D.运动员的身高 D $$