内容正文:
11.2 功率
知识回顾
我们是如何比较运动的快慢的呢?
相同时间比路程
相同路程比时间
知识回顾
如果路程和时间都不相同呢?
比单位时间内通过的路程
速度
速度 =
路程
时间
——
新课导入
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
新课讲授
功率
一
比较做功的快慢
做功相同,比较做功时间,时间越少,做功越快
做功时间相同,比较做功多少,功越多做功越快
新课引入
我们该如何比较做功的快慢呢?
相同时间内,吊臂做的功多,所以吊臂做功 。
快
做一样多的功,吊臂花的时间少,所以吊臂做功 。
快
我们该如何比较做功的快慢呢?
①相同时间内,谁做的功多,谁做功就 。
②做一样多的功,谁花的时间长,谁做功就 。
快
慢
做功不同,时间也不同,该如何比较做功的快慢?
甲 乙 丙
做功 600J 600J 450J
用时 100s 200s 200s
做功快慢 6 J/s 3 J/s 2.25 J/s
比单位时间内做功的多少
比较做功快慢的一般方法:
做功的多少与做功时间之比,称为功率。
功率 =
功
时间
——
W
t
=
P
功率的物理量符号:
P
功率的国际单位:
瓦特(简称:瓦),W
1 W = 1 J/s
功率的常用单位还有:
千瓦(kW)
1 kW = 1000 W
原始公式:
变形公式: 或
推导公式:
由P=Fv可得, ,上坡时司机将变速档换到低速档位上是为了使汽车获得较大的牵引力
v的单位取m/s
同学们说说下列功率的含义?
普通人行走功率一般为60W左右,
表示 。
生产生活中的功率
表示人行走时,
1s 做功大约60 J 左右。
对功率要有差不多的概念
优秀自行车运动员长时间运动的功率约为480W,短时间运动的功率可达2 kW 排量为2 L的家用小轿车的功率约为110kW,10 t载重汽车的功率约为180kW
马长时间拉车的功率约为750 W 某型号电力机车的功率约为7 200 kW,“复兴号”动车总功率可达10000 kW
蓝鲸游动时的功率可达350 kW 万吨级远洋货轮的功率为
7 000 ~ 23 000 kW
例1:某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3 kg,若小腿拉绳使重物在3 s内匀速上升0.5 m,试求绳子拉重物的功率。(不计摩擦力,g取10 N/kg)。
F = G = mg = 3 kg×10 N/kg = 30 N
绳子拉重物做的功:
W = Fs = 30 N×0.5 m = 15 J
绳子拉重物的功率: =5W
例2: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,起重机提升大石头的功率是多少?g取10N/kg。
F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
W=Fs=6×104N×1m=6×105J
功率的计算
例3:600N的小胖子做引体向上,在一分钟内完成了10个,每次上拉,身体重心上升30cm,则他一分钟内的平均功率是多少?
W0=Gh=mgh= 600kg×10N/Kg×0.3m= 180J
W=nW0= 10×180J = 1800J
平均功率为
汽车爬坡时往往需要换成低挡,降低速度,这是为什么呢?
机车发动机的功率一般是一定的(保持不变)
根据 :当功率一定时,速度越小,牵引力越大; 速度越大,牵引力越小。
对于做匀速直线运动的物体
因为
所以P=Fv。
一名举重运动员在0.8s内将140kg的杠铃从地面举到1.70m的高度(g =10N/kg),他在这个过程中的平均功率是多少?
解:
功率的测量
小明从教学楼1楼走到5楼所用的时间为2min,若是跑到5楼只用了20s,他的平均功率分别约是多少?
解:小明体重约为50kg,1楼到5楼高度约为12m,则
功率的测量
我们在例2题发现,发现对于同一个人如果上楼的速度越快,他的功率就越大。那么平均功率与物体的运动的速度有关吗?
功率的测量
活动1图11-2-1中,起重机吊起的建筑材料重2000N,高度为10m,所用的时间40s;滑轮吊起的建筑材料重200N,高度也为10m,所用时间为20s。它们做功的功率各是多少?
想一想
工具 姓名 甲 乙
体重计 质量m/kg
体重G/N
卷尺 登楼的高度h/m
停表 登楼的时间t/s
登楼做的功W/J 3000 3600
功率P/W 120 100
活动2 比一比,谁的功率大
问:两名学生功率不同的原因是什么?
不同学生的质量不同,登相同高度的楼层,质量大的做功多,耗能大,但可能用的时间长,做功就慢,即功率小。
学生上楼的功率P=
用题目中所测物理量表示
500 600
6 6
25 36
50 60
优秀运动员短时间运动的功率可达1kW
长时间运动的功率
约为70W
常见功率
电力机车
4200kW
内燃机车
2600kW
远洋货轮
7000~23000kW
常见功率
课堂练习
甲、乙两人做功之比为1 : 3,所用时间之比为2 : 1,则甲、乙两人的功率之比为( )
A.3 : 2 B.2 : 3 C.6 : 1 D.1 : 6
D
备用资源
Lavf58.24.101
Lavf53.24.2
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