11.2功 率 2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第2节 功 率 第十一章 功和机械能 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 比较做功的快慢 功率 知识点 比较做功的快慢 知1－讲 感悟新知 1 1. 比较做功快慢的两种常见方法 对比迁移： 比较做功快慢的方法与比较运动快慢的方法相似。 知1－讲 感悟新知 (1)相同时间内，比较物体做功的多少，做功多的，做功快。 (2)做相同的功，比较所用时间的长短，用时短的，做功快。 知1－讲 感悟新知 2. 通过计算比较物体做功的快慢 知1－讲 感悟新知 如果两物体做功所用时间、做功多少都不相同，我们可以根据“做功多少与所用时间的比值”来判断物体做功的快慢 知1－讲 感悟新知 思想方法 1. 控制变量法：影响做功快慢的因素有做功的多少和做功时间长短。为了描述其中一个因素与做功快慢的关系，应该保持另一个因素相同。这种研究问题的方法叫控制变量法。 2. 比值定义法：当做功的多少与时间都不相同时，用所做的功与所用时间之比(功率)来比较做功的快慢，这种定义物理量的方法叫比值定义法。 我们学过的很多物理量的定义都采用了比值定义法，如速度、密度、压强等。 感悟新知 知1－练 生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方 法① 相同的时间比较做功的多少；方法②__________ ___________________。如图1 所示，用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是方法______。物理学用功率描述做功的快慢，这种方法与 日常方法______是相同的。(后 两空均填“①”或“②”) 例 1 做相同的功 比较所用时间的多少； ① ① 8 感悟新知 知1－练 解题秘方：做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关，判断做功快慢应采用控制变量法：方法①：控制时间相同比较做功多少；方法②：控制做功多少相同比较时间长短。 解析：挖土机与人力挖土的快慢，反映出来的就是做功的快慢，图中控制时间相同比较做功多少。单位时间内物体所做的功，本质就是相同时间(单位时间)做的功。 9 感悟新知 知1－练 1-1. 下列四组数据给出了4 个力做功与做功所用的时间，其中做功最快的是( ) A. 40 J、8 s B. 80 J、8 s C. 80 J、10 s D. 90 J、10 s B 10 知识点 功率 知2－讲 感悟新知 2 1. 物理意义 表示做功的快慢。 2. 定义 功与做功所用时间之比。 功率大的机器做功快，但不一定做功多。 知2－讲 感悟新知 3. 定义式 P=。 公式中的物理量及单位 符号 物理量 单位 P 功率 瓦特(W) W 功 焦耳(J) t 时间 秒(s) 人们为了纪念英国发明家瓦特，就用他的名字作为功率的单位。 知2－讲 感悟新知 (1)1 W=1 J/s。 (2)1 W 的物理意义是1 s 做功1 J。 (3)利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，不能使用其他单位。 (4)比瓦(W)大的单位有千瓦(kW)，换算关系： 1 kW=1×103 W。 4. 变形式及其应用 (1)求功：W=Pt。(2)求做功时间：t=。 知2－讲 感悟新知 5. 推导式 P=Fv。 (1)推导过程：若物体在力F 的作用下运动，力F 做的功为W，物体在力F 的方向上运动的速度为v，则功率P== =Fv。 (2)运用：由公式知，当功率P 一定时，速度v 越小，力F越大；当力F 一定时，功率P 越大，速度v 越大；当速度v 一定时，功率P 越大，则力F 越大。 知2－讲 感悟新知 深度理解 功率在数值上等于单位时间内做功的多少，本质上就是控制时间相同比做功多少。 细节提醒 注意区分功率的单位瓦特的符号W 是正体，物理量功的符号W是斜体。 知2－讲 感悟新知 深度理解 对P=与P=Fv的理解： (1)P=，表示物体在一段时间内做功的快慢，相当于平均功率，类似平均速度。 (2)P=Fv，表示物体在某时刻做功的快慢，相当于瞬时功率，类似瞬时速度。若物体做匀速直线运动，F 不变，P=Fv也可以当成平均功率。 感悟新知 知2－练 下列关于功率的说法，正确的是( ) A. 做功所用时间越短，功率越大 B. 单位时间内所做的功越多，功率越大 C. 速度越大，功率越大 D. 功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多 例2 感悟新知 知2－练 解题秘方：根据功率的物理意义分析，或结合功率的定义式P=、推导式P=Fv 分析。 解析：根据公式P=可知，功率大小与W、t 两个因素有关，必须综合考虑两个因素，才能判断P 的大小，只知道做功时间，不知道做功多少，无法判断功率大小，故A 错误； 18 感悟新知 知2－练 只知道功率的大小，不知道做功时间长短，无法比较做功多少，故D 错误；单位时间内表示时间相同，故单位时间内所做功越多，功率越大，故B 正确；根据P=Fv 可知，功率大小与作用在物体上的力F、沿力的方向的速度v 有关，只知道速度大小，不知道力的大小，无法判断功率的大小，故C 错误。 答案：B 19 感悟新知 知2－练 2.[中考·济南] 东海县郊区幸福村为灌溉田，购置了甲、乙两台抽水机。若甲抽水机的功率比乙抽水机的功率大，则在它们都正常工作时，甲抽水机一定比乙抽水机( ) A. 做功多 B. 做功少 C. 做功快 D. 做功慢 C 20 感悟新知 知2－练 第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕， 大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50 kg 的物体匀速举高1 m，用时2 s，此过程中对物体做功为________J，功率为________W。(g 取10 N/kg) 例 3 500 250 感悟新知 知2－练 解题秘方：做的功用公式W=Fs 分析与计算，功率用公式P=或P=Fv 计算。 22 感悟新知 知2－练 解析：物体所受的重力G=mg=50 kg ×10 N/ kg=500N 。 对物体做的功W=Fs=Gh=5 0 0 N ×1 m= 500 J 。 功率P===250 W 。 计算功率的另一个方法：物体上升的速度v==== 0.5 m/ s。功率P=Fv=Gv=500N×0.5 m/ s=250 W 。 23 感悟新知 知2－练 3.[中考·上海节选]塔吊吊起物体，在竖直方向匀速上升，若钢丝绳对物体的拉力为1×104 N，物体运动的距离为40 m，物体上升的这段时间共花费50 s，则拉力做的功为_______，功率为_______ 。 4×105 J 8 000 W 24 功 率 意义：表示做功快慢 单位：瓦(瓦特) →W 功率 P= 定义式 定义：功与时间之比 推导式 P=Fv 课堂小结 $$