11.3 功 功率 第二课时(教学课件）----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

11.3 功 功率 第二课时 教科版（2024）物理八年级下册 第十一章 机械与功 1 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 正确教育 2 素养目标 1.知道功率的概率、定义式及单位 2.会用功率的公式进行简单计算 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 建筑大楼时需要先挖地槽，挖土就得对土做功，如果用挖土机来做，一幢大楼的地槽用不了几天就能挖完。而如果一个人挖，恐怕一年也挖 不完一幢大楼的地槽。可 见，做功除了有多少之外， 还有快慢的区别，那么在 物理学中，怎样描述机械 做功的快慢呢? 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 功率 5 温故知新 相同时间内，位移越大，物体运动越快 2 min 3 min 30 s 相同的位移，所用时间越短的物体运动的越快 类比法 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 做功快慢的比较 重物相同，时间不同 时间相同，桌子更重 如图所示的两人，哪个做功快？你是怎样比较出来的？ 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 两位搬运工人将相同的重物均从一楼搬运到三楼，分别用时和 ，谁做功快？ 两位工人将重力相同的物体提升相同的高度，对物体做的功相同，但所用的时间不同，做功的快慢不同。用时少的工人做功快 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 两位搬运工人用时相同的时间，将不同的重物从一楼搬运到三楼，谁做功快？ 两位工人将重力不同的物体提升相同的高度，所用的时间相同，但对物体做的功不同，做功的快慢不同。做功多的工人做功快 要比较物体做功的快慢，必须考虑两个因素：其一是物体做了多少功；其二是物体做功所用的时间。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？ ※时间相同，比较路程 ※路程相同，比较时间 ※路程、时间都不相同 时，用路程除以时间 ※时间相同，比较做功的多少 ※做功多少相同，比较所用的时间 ※做功多少、所用时间都不相同时， 用做功的多少除以做功的时间 路程与时间之比叫作速度 功与完成这些功所用时间之比叫作功率 类比 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 1. 功率的物理意义：表示物体做功的快慢 2. 功率的定义：功与完成这些功所用时间之比叫做功率 特别提醒 做功多<m></m>做功快 做功“多少”与做功“快慢”的意义不一样，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢.只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大.所以描述功率时，一般叙述为相同时间内，物体做功越多，功率越大。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 1kW=103W 1MW=103kW 国际单位：焦/秒 4. 单位： 专门名称：瓦特 ，符号 W（ 1W=1J/s ） 瓦特James Watt 英国发明家 （1736-1819） 3. 公式： P = W t 功率= 功 时间 比值定义法：在物理学中，把功与做功所用时间之比叫作功率。这种通过相关物理量的比来引入新概念的方法叫作比值定义法。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。 选购机器时，要根据实际需要选择功率合适的机器。 5. 功率是机器的主要技术性能之一 配用功率：22. 2KW 表示物体在 1s 内做功 22200J 。 功率 22. 2kW 表示什么物理意义？ 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 百米飞人的功率 可达 1kW 轿车的功率 约可达 200kW 万吨豪华游轮的功率 可达 10 000kW 运载火箭的功率 可达 1 000 000kW 电力机车和内燃机车的功率 可达 5 000kW 常见功率 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 功率的单位“匹” 我们在购买空调时总要问一句“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1 匹 = 735.5 W.生活中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为750 W左右的空调统称为1 匹，1 100 W左右的统称为1.5 匹。 生活物理 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 关于功率，下列说法正确的是( ) A.功率是描述力对物体做功多少的物理量 B.力做功时间越长，力的功率一定越小 C.力对物体做功越快，力的功率一定越大 D.力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大 C 经典例题 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 答案：C 解析：AC.功率是描述做功快慢的物理量，力对物体做功越快，力的功率一定越大，故A错误，C正确； B.力做功时间越长，力的功率不一定越小，还与做功多少有关，故B错误； D.力F越大，速度v越大，瞬时功率不一定越大，如果两者垂直，则功率为零，故D错误。 故选C。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 功率的计算 18 我们知道，若做功不相同，时间也不相同时，我们可以用方法三比较功率的快慢，即利用公式计算。 t W P = W ——某个力做的功——焦耳（J） 注意： t ——做这些功所用的时间——秒（s） P ——这个力做功的功率——瓦特（W）或焦耳每秒（J/s） ①使用公式时，一定要注意三个量的对应关系，功W 一定是对应的时间 t 内完成的，这样算出来的功率才是时间 t 内的功率。 ②由P =W/t 计算出的功率是平均功率 ，即在时间t 内的平均功率。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？ 解 ：已知m = 6t = 6×103 kg 　　　　　　　 W t ＝ P＝ 6×104W 15s ＝ 4×103J G 例 F 石头在拉力方向上移动距离 s =1 m 由二力平衡可知：拉力F= G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N 拉力做的功是W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J 功率是 ①写已知信息 ②找出移动距离s 以及与移动距离同一水平方向的力F，求做W=Fs ③确定做功所用的时间t ④ 求功率P = W t 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 拓展 P＝Fv F ——物体所受的力 v ——物体的运动速度 计算功率的另一公式 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？ 为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？ 由P=Fv可知：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，力F越大。 机车发动机的功率是一定的， 牵引力的大小和运动速度成反比。 减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大。 注意： 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 功 功率 概念 力与物体沿力的方向 移动距离的乘积 功与完成这些功所用 时间之比 物理意义 表示物体做功的多少 表示物体做功的快慢 符号 定义式 决定因素 力、力 方向上的 距离 功、所用时间 单位 焦耳 瓦特 联系 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 一辆汽车保持50kW的额定功率行驶，当汽车的速度为20m/s时，牵引力的大小为( ) A.2000N B.2500N C.3000N D.4000N B 经典例题 答案：B 解析：根据 可知，牵引力的大小为 故选B。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 一辆质量为103 kg的汽车，其额定功率为104 W，在水平公路上行驶时所受阻力恒为500N。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力会_______（填“增大”“减小”或“不变”），汽车能达到的最大速度vm =_______m/s；当加速度为1.5 m/s2时，车速v=_______m/s。 减小 经典例题 20 5 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 答案：减小；20；5 解析：当汽车以额定功率启动，根据 可知随着车速增大，牵引力会减小； 当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有 当加速度为 时，根据牛顿第二定律可得 解得此时牵引力大小为 则车速为 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 正确教育 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 1.中国高速铁路（China Railway Highspeed），简称中国高铁，是指中国境内建成使用的高速铁路，为当代中国重要的一类交通基础设施。设高铁行驶中所受阻力与其速度的平方成正比，如高铁以速度v 匀速行驶时，其发动机功率为P，则以2v 速度匀速行驶时，其发动机功率为( ) A.2P B.4P C.8P D.无法确定 C 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 答案：C 解析：高铁行驶中所受阻力与其速度的平方成正比，高铁以速度v 匀速行驶时，其发动机功率为P，则有 则以2v 速度匀速行驶时，其发动机功率为 故选C。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 2.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t = 0时刻开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t = t1 时刻F 的功率和 0~t1 时间内的平均功率分别为( ) A. ， B. ， C. ， D. ， C 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 答案：C 解析：根据牛顿第二定律 得在 时刻，木块的速度为 在 时刻F做功的瞬时功率是 故选C。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 3.随着新能源汽车的发展，市面上的电车品牌越来越多，为了更好地帮助消费者选择适合自己的座驾，对电车的测评也变得越来越全面，电车的百公里能耗作为一项关键指标是人们买车时的重要参考。图为某品牌汽车在不同速度下匀速行驶时的用电功率图，试根据图中数据分析该款汽车最经济的驾驶速度约为( ) A.20km/h B.50km/h C.80km/h D.110km/h B 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 答案：B 解析：由定义可知，百公里能耗 即图中点与原点连线的斜率，如图所示 故该款汽车最经济的驾驶速度约为50km/h，选项B正确。 故选B。 素养目标 课程导入 新课讲解 总结归纳 课堂练习 $$