11.2《功率》课件 2024-2025学年人教版初中物理八年级下册
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普通
内容正文:
人教版初中物理第十一章
第2节 功 率
能结合生活实例,知道物理学中的功率,知道功率的定义式,并能根据其进行简单计算。
能类比速度定义的方法,建立功率的概念,发展科学思维能力。
能在了解生活中不同机械功率的基础上,设计测量功率大小的实验,提升科学探究能力。
通过分析和解决生产生活中的实际问题,加深对功率定义式的理解,培养将物理知识与生产生活相联系的意识。
学习目标
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Learning Goal
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
问 题
要把几百块砖从地面送到楼顶,同学们想一想有哪些方法呢?这些方法有哪些优点和缺点?小组组内讨论,最后由组长向老师汇报。
做功快慢的比较方法
1、两个物体做相同的功,比较做功所用时间,时间越短,做功越快。
2、两个物体做功时间相同,比较做功的多少,做功越多,做功越快。
功 率
意义:
在物理学中,用功率表示做功的快慢。
定义:
功与做功所用时间之比叫做功率。
公式:
P
=
W
t
推倒公式:
W
=
P
t
t
=
W
P
单位:
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s)
功率的常用单位为焦耳每秒(J/s),国际单位瓦特(W)。
常用单位:
千瓦(kW)
1kW
=
103W
物理意义:
例如:
单位时间内所做的功。
24W表示物体1s内做24J的功。
例题:大石头质量为6t,起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m,如图所示,起重机提升大石头的功率是多少?(g取10N/kg)
解:
因为石头匀速上升,起重机提升大石头的拉力
与大石头所受的重力相等,即
F
=
G
=
m
g
=
6×103kg×10N/kg
=
6×104N
大石头在拉力的方向上移动的距离
s
=
1m
所以拉力所做的功
W
=
F
S
=
6×104N×1m
=
6×104J
功率
P
=
W
t
=
6×104J
15s
=
4×103W
起重机提升大石头的功率是4×103W
功率的计算
P
=
F
v
的应用
1、推倒过程:
P
=
W
t
=
F
S
t
=
F
v
2、应用:
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。如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,当功率P一定时,减小车速v,可增大牵引力F,这样容易上坡。
3、注意:
拉力F必须是恒力;计算时,v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
实验:测量人登楼时的功率
(1)实验原理:
P
=
W
t
(2)实验器材:
体重计、皮尺、停表。
(3)实验步骤:
①人匀速登楼,竖直向上的动力F大小等于其重力G,而G=mg,故应先用体重计(或磅秤)测人的质量m。
②用皮尺测出人登楼的高度h(s=h),即竖直上升的高度(或用刻度尺测出一级台阶的高度h0,再数出所等台阶的数目n,则h=nh0)。
③用停表测出人登楼所用的时间t。
④运用公式,求出人登楼的功率
P
=
W
t
=
=
t
m
g
h0
n
或( )
G
h
t
m
g
h
t
1、关于功和功率,以下说法错误的是( )
A.功率越小,做功越慢
B.功率越小,在相同的时间内做的功越少
C.功率越大,做功越多
D.功率越大,做同样多的功所用时间越少
课 堂 练 习
C
课 堂 练 习
2、甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业从一楼搬到三楼,所用时间分别为30s和40s。关于两同学对作业做功的情况,下列说法正确的是( )
A.甲同学做功多,甲、乙的功率相同
B.两同学做功相同,甲的功率更大
C.两同学做功相同,乙的功率更大
D.两同学做功相同,功率也一样
B
实验探究题
3、小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)需要的测量工具:电子秤、刻度尺、_________。
(2)请帮他设计实验步骤:
①用_________(填测量工具)测出小刚的质量m;
②小刚吊在单杠上,测量下巴到单杠的高度h,也就是人体上升的高度;
③连续完成n次引体向上,记录需要的________(填物理量及其对应字母);
④计算做功的功率P=________(用已知量g及上述所测物理量的符号表示)。
秒表
电子秤
时间t
nm
g
h
t
课 堂 练 习
4、如图所示,质量为10kg的物体在水平地面上,受到一沿水平方向大小为12N的拉力F的作用,使物体在6s内从A点移到B点,移动距离为8m。求:
(1)物体的重力对物体做的功;
(2)拉力对物体做的功;
(3)拉力做功的功率。
解:
(1)物体受到的重力为
G
=
m
g
=
10kg×10N/kg
=
100N
物体沿重力方向上移动的距离
h
=
0
重力做的功为
W
=
G
h
=
100N×0m
=
0J
(2)拉力做的功为
W
=
F
S
=
12N×8m
=
96J
(3)拉力的功率为
P
=
W
t
=
96J
6s
=
16W
这节课我们学到了什么?
一、功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量
二、功率的计算公式:
P
=
W
t
三、功率的推导公式:
P
=
F
v
三、探究实验:如何测量登楼时的功率
$$