11.2功率 2024-2025学年人教版八年级下册物理

11.2功率 八年级 下册 人教版（2024） 满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它从轨道的最高端飞驶而下，宛如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驶上高高耸立着的大回环的顶端…… 你知道过山车的速度为什么有那么多的变化吗？你知道过山车为什么能够到达大回环的最高处吗？ 1.通过类比速度，建立功率的概念，能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。 2.能结合生活中的实例说明功率的含义。 3.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中的功率的大小。 学习目标 要把几百块砖从地面送到房顶，工人搬运可能需要几小时，如果用起重机搬运，几分钟就可以完成。看来做功有快慢之分。你觉得应该怎样表示做功的快慢呢？ ？ 问题 一、比较做功快慢的方法 为了比较做功的快慢，甲乙两名同学比赛搬砖。 如图（a）（c）（d），两位同学搬运同一批砖从1楼到3楼，甲用时短，乙用时长，谁做功快？ 答：甲搬完同样的砖，用的时间少，因为做功相同，所以甲做功快。 如图（a）（b） ，在相同时间内，从1楼到3楼，甲搬的砖多，乙搬的砖少，谁做功快？ 答：一块砖重力是不变的，楼高也是相同的。甲搬的砖多，根据W=Gh可知，甲做功多，时间相同，所以甲做功快。 一、比较做功快慢的方法 总结： 1.做功的快慢与做功的多少和做功的时间这两个因素有关。 2.比较做功快慢的方法： ①做相同的功，比较所用的时间，用时短的物体做功快； ②做功时间相同，比较做功的多少，做功多的物体做功快。 深层理解： 做功的快慢是由做功的多少与做功的时间共同决定的，只知道一个因素无法判断做功的快慢，即做功多或所用时间短，做功不一定快。 一、比较做功快慢的方法 1.如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到6楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（　　） A．小孩做的功较多 B．大人做的功较多 C．小孩做功较快 D．大人和小孩做功一样快 B 例题1 在生产生活中我们遇到更多的情况是，做功的多少和做功的时间都不相同。在这些情况下，又该怎样比较做功的快慢呢？ 就像用路程与时间之比来比较运动的快慢一样，我们可以用功与做功所用时间之比来比较做功的快慢。 在物理学中，用功率表示做功的快慢。 二、功率 二、功率 1.物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。 2.定义：功与做功所用时间之比叫作功率（power） 3.公式： 变形式：W=Pt t= 数值上等于单位时间内所做的功。 功率 功 单位：焦耳（J） 时间 单位：秒（s） 4.单位：国际单位。为了纪念英国著名的发明家瓦特，后人将功率的单位定为瓦特，简称瓦，符号是W 1 W=1J/s 1 W表示物体在1 s内做的功是1 J 工程技术上，还常用千瓦（kW）作为功率的单位。 1 kW=W 常用单位还有兆瓦（MW） 1 MW= W 二、功率 2 . 一台机器的功率是800W，它表示的意义是（ ） A．这台机器做功800J B．这台机器在1min内做功800J C．这台机器在1s内做功800W D．这台机器在1s内做功800J D 例题2 二、功率 5.对功率的理解： （1）做功“多少”与“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。只有在做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。 （2）在物理学中，将功与做功所用时间的比叫作功率，这种给功率下定义的方法叫作比值定义法。在物理学中有很多物理量的定义都采用了这种方法，如速度、密度、压强等。 （3）由功率的定义可知，功率实际上是采用时间相同比较做功多少的方法来比较做功快慢的，这种方法也比较符合人们的思维习惯。 二、功率 若用时间与功的比值即做相同的功比较所用时间的多少来衡量做功的快慢也是可以的，但此方法不太符合人们的思维习惯，故不采用该方法。 3 . 关于功率的说法，正确的是（ ） A．做功越多，功率越大 B．单位时间内所做的功越多，功率越大 C．作用力越大，功率越大 D．功率大的机器比功率小的机器做功多 B 例题3 项目 功率 功 物理意义 表示做功的快慢 力的作用成效 概念 功与做功所用时间之比 力与物体在力的方向上移动的距离的乘积 符号 P W 公式 P= ,P=Fv W=Fs , W=Pt 单位 瓦特（W） 焦耳（J） 联系 W=Pt 二、功率 功率与功的比较 二、功率 物体做功的功率相差很大。例如，优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦；小型客车发动机的功率为数十千瓦至数百千瓦；盾构机、内燃机车发动机的功率为数千千瓦；电力机车、万吨级远洋货轮发动机的功率可超过一万千瓦；我国的长征五号运载火箭发动机的功率超过一百万千瓦。 三、功率的计算 有了功率的表达式P=，就可以通过计算比较不同物体做功的快慢了。 三、功率的计算 三、功率的计算 功率P一定时，力F与速度成反比。 功率的推导式：P=Fv ①推导过程：当物体在力F的作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力 F做功的功率可以表示为P= = =F· =Fv ②应用：驾驶功率一定的汽车，有经验的司机在上坡时总要减速行驶，原因是根据P=Fv可知，减小速度v就可以增大牵引力F。 ③只有当F的单位是N、s的单位是m/s时，P的单位才是W；v与F必须对应，v是物体沿力F方向上的速度。 三、功率的计算 4 . 一辆汽车的功率是70kW，当速度为72km/h时，发动机的牵引力是______N，当上坡时要换低速挡是为了______（选填“增大”或“减小”）牵引力。 例题4 3500 增大 5 . 如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此： (1)测量功率的原理是__________； (2)小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是__________； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t 例题5 P= B (3)小军需要的器材有：体重计、__________、__________； (4)下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格表头补充完整 (5)利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式__________。 例题5 秒表 米尺 登楼梯时间t/s P= 解：该过程中拉力对汽车做的功W=Fs=720N × 0.9 × m=6.48 × 拉力对汽车做功的功率P= = =5.4 × 解：厢体连同货物上升的高度h=3m ×(5-2)=9m, 总重力G=mg=1.2 × kg×10N/kg=1.2 × N， 升降机的电动机做的功W=Gh=1.2× N × 9m=1.08 × J， 升降机电动机的功率至少为P= = =1.08 × W 解：拖拉机做的功= =25 × W × 4 × 3600s=3.6 × J， 耕牛做的功= = 3.6 × J， 耕牛完成的时间= = =9 × =250 h. 解：发动机做的功W=Pt=200 × W × 2 × 3600s=1.44 × J 2h卡车行驶的距离s=vt=80 km/hx2h=160 km=1.6 × m, 则卡车的牵引力F= = = 9 × 课堂小结 11.2功率 物理意义 表示做功的快慢 定义 功与做功所用时间之比 单位 1W=1J/S 1kW=103W 功率的表达式 定义式 P=𝑊𝑡 推导式 P=Fv $$