内容正文:
第十一章 功和机械能
第二节 功率
1
素养目标
1
新课讲解
3
课程导入
2
经典例题
4
总结归纳
5
课堂练习
6
目录
2
物理观念
1.知道什么是功率,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.能应用功率的定义式进行简单的计算
科学思维
通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值
素养目标
3
看图思考
做功是否相同?做功的快慢是否相同?
我用了28 s!
我用了6 s!
小黑做功多,用时长,小黄做功少,用时短。
在物理学中,用功率表示做功的快慢。
4
功率
功率
2.功率的表达式
1.概念:功与做功所用时间之比叫做功率,用字母 P 表示。
3.功率的单位
瓦特,简称瓦,符号W
千瓦(kW)
kW = 103 W
6
功与做功时间之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
表达式:
1 kW= 103 W
焦耳
秒
瓦特
焦耳/秒
(W)
功率=
所做的功
做功时间
P =
W
t
1W:1s做功1J,功率就是1W。
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。
瓦特 James Watt
英国 1736—1819年
小资料
知识点 2
功率的计算
根据 求功率的解题思路
(1)根据W=Fs,计算物体做功的多少。
(2)根据 ,计算物体做功的功率。
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。
关于功和功率,下列说法中正确的是( )
A.功率越大的机械,做功就越多
B.功率越大的机械,做功就越快
C.力对物体做功越多,功率就越大
D.力对物体做功时间越少,功率就越大
B
答案:B
解析:AB.功率表示做功快慢的物理量,功率越大,说明机械做功越快,故A错误,B正确;
CD.功率的公式为 可知,功率、功、时间三者之间互相关联,只有在确定其中某一个物理量的情况下,才能明确另外两个量之间的关系;例如:我们可以说,在做功时间相同的情况下,做功越多,功率就越大;也可以说,在做功相同的情况下,做功时间越少,功率就越大;故CD均错误。
故选B。
互动新授
慢跑功率约几十瓦
短跑冠军的功率可达1 kW
骑车功率约70 W
生活中常见的功率
蓝鲸游动时功率约350 kW
马车功率约几百瓦
轿车的功率可达200 kW
13
互动新授
知识点三 功率的计算
想一想
前面我们说到人搬运不同重物上楼做功的功率不同,那么起重机吊起重 物时的功率又是多少呢?请看教材 P89 例题题干,找出已知量和所求量。
已知量:大石头的质量m=6t,起重机将大石头竖直向上提升的距离s=1m, 提升石头所用时间t=15s。
要求:起重机提升大石头的功率。
14
互动新授
思考:要想求出“起重机提升大石头的功率”,你的解题思路是什么?要求哪些物理量,求这些物理量用哪些公式?
根据上面的解题思路,请大家独立完成计算过程。
15
4.如图所示,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,
向右匀速运动了10 m,所用的时间为20 s,则物体的运动速度是____m/s,
拉力做的功是____J,拉力做功的功率为____W。
0.5
400
20
5.(跨学科·社会发展)(2023·天津)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 ______ J,功率为 ______ W。(g取10 N/kg)
500
250
6.如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率,下面所列的物理量中,不需要测量的是 ( )
A.他的质量m
B.单杠的高度H
C.每次身体上升的高度h
D.做“引体向上”的时间t
B
小型汽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
$$