10.2 功率 教学课件-2025-2026学年北师大版（北京）物理八年级全一册

功 率 10.2 复 习 1、做功的两个必要因素： 1）作用在物体上的 。 2）物体在 方向上移动一段距离。 2、公式： W = F ×S 看一看 想一想 无论是人做功，还是利用机械做功，都存在快慢问题。怎样描述做功的快慢？ 让我们一起学习相关内容。 新课导入 搬 砖 问 题 新课导入 思考：两种方式有什么区别？ 把货品抬到现有的货品上，人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？ 甲 乙 W甲=W乙时，用时间t短的则做功快； 把货品抬到现有的货品上，人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？ 甲 乙 t甲= t乙时，做功W多的则做功快。 例　甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表： 甲 乙 丙 砖数（块） 20 20 15 做功（J） 时间（min） 10 20 20 甲、乙、丙做功分别是多少？ 600 450 600 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？ 应选取同一标准进行比较 速度 功率 物体运动快慢 物体做功快慢 物理意义： 方法一： 相同t,比较S 相同t,比较W 方法二： 相同S,比较 t 相同W,比较t 方法三： 单位时间通过的路程 单位时间完成的功 ? 新课讲授 假设：老人重为600N，爬楼用时为20s；小孩重为400N，爬楼用时为10s，该楼高3m。 老人 小孩 做功（J） 时间（s） 20 10 1800 1200 (J/s) 功 做功时间 90 120 相同时间，比较做功多少(求比值) 相同做功，比较用时多少(求比值) 新课讲授 二、功率 功率：功与做功所需时间之比叫做功率。 功(J) 时间(s) J/s P = t W 公式： 单位：J/s。读作：焦耳每秒，专用名称叫瓦特(watt)，简称瓦，符号为W。 常用单位：千瓦(kW) 1 kW=103W 新课讲授 一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。 1.2kW=1200W，表示物体在1s内做功1200J。 铭 牌 型 号 5C11 流 量 52m3/h 吸 程 10m 功 率 1.2kW 功率1.2kW表示什么物理意义？ 新课讲授 詹姆斯·瓦特（James Watt）是一位英国发明家和企业家，他的父亲是一名熟练的造船工人，而他的母亲则出身于贵族家庭。瓦特在年轻时就展现出了对科学的浓厚兴趣，他对机械有着极高的热情。他的创造精神和不断探索的精神为他带来了许多发明，其中包括改良蒸汽机。 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，后来瓦特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。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。 瓦特(1736-1819) 做功快慢的比较 新课学习 生产生活中常用功率表示人或机械做功的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。 1.说一说：请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 。 新课学习 二、生产生活中的功率 表示人行走时，1s 做功大约60 J 左右。 1.说一说：请同学们说说下列功率的含义？ 如图拖拉机的功率为191.2KW左右，表示 新课学习 表示拖拉机工作时，1s做功大约1.912×105J。 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。 功率是机器的主要技术性能之一 配用功率：22.2KW 新课学习 2.常见功率值： 人、一些动物和交通工具的功率 优秀自行车运动员长时间运动的功率约为 480 W，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110 kW，10 t载重汽车的功率约为180 kW 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 10 000 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 新课学习 新课讲授 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 例：大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升了1 m，起重机提升大石头的功率是多少？(g取10 N/kg) 解：因为起重机匀速，根据二力平衡有： F =G =mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N，石头在拉力方向上移动的距离：s =1m，拉力做的功： W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J， 起重机提升大石头的功率是： P＝ ＝ ＝4×103W 6×104J 15s W t 二、功率的计算 有了功率的表达式，就可以通过计算比较不同物体做功的快慢了。 起重机提升大石头 新课导入 汽车的牵引力是1000 N，以40 m/s的速度匀速行驶100 s， 求汽车的功率。 解：s = vt =40m/s×100s=4000m W = Fs =1000N×4000m=4×106J P＝ ＝ ＝4×104W W t 4×106J 100s 例题 新课讲解 F表示物体受的力，v表示物体的运动速度。 适用条件：F与v在同一条直线上，且物体做匀速直线运动。 拓展与延伸 新课讲解 思考：为什么汽车上坡时，司机经常减小速度？(发动机功率一定) 机车发动机的功率一般是一定的，根据公式P=Fv，牵引力的大小和运动速度成反比。减小车辆的速度就会使车辆的牵引力增大，更利于爬坡。 拓展与延伸 新课讲解 拓展与延伸 F表示物体受的力，v表示物体的运动速度。 适用条件：F与v在同一条直线上，且物体做匀速直线运动。 W t P＝ ＝ ＝Fv Fs t 思考：P 是否等于Fv，能否推导证明一下呢？ 由W=Fs、 可得： v = s t 变形式： P = Fv 拓展与延伸 思考：为什么汽车上坡时，司机经常减小速度？(发动机功率一定) 机车发动机的功率一般是一定的，根据公式P=Fv，牵引力的大小和运动速度成反比。减小车辆的速度就会使车辆的牵引力增大；牵引力更大利于爬坡。 课堂小结 功率 功率 功与做功所需时间之比叫做功率 物理意义 表示物体做功快慢的物理量 公式： W t 推导式：P =Fv 比较做功快慢的方法 W相同，比较t t相同，比较W P = 学习目标 【例题1】甲机器的功率比乙机器的功率大，表示甲机器做功比乙机器 。某机器的功率是1.5kW， 表示的物理意义是 。 快 每秒钟机器做功1500J 【例题2】使用机械做功时，下列说法正确的是（    ） A．功率大的机器做功一定快 B．功率越大的机器做功时间越短 C．功率小的机器做功不一定慢 D．功率大的机器做功多 A 课堂练习 学习目标 【例题3】引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W。 C 【例题4】如图，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A．W1=W2，P1=P2 B．W1<W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P2。 C 课堂练习 【例题6】测量一名中学生从一楼登上三楼的功率。下列物理量中不需要测量的是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③同学的质量 ④通过的总路程 A．① B．② C．③ D．④。 【例题7】如图所示，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65米，某次测试中该机器人用100牛竖直向上的力将箱子在2秒内匀速抬高1米。求： (1)箱子所受的重力G； (2)机器人对箱子做功的功率P。 100N 50W D 课堂练习 二、巩固练习 1　使用机械做功时，下面说法正确的是( )。 A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D．以上说法都不对 C 2　一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功1.2×106 J，它的功率是多少？一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这个人做功的功率大约是多少？ W1= 1.2×106 J t1= 2 min m = 60 kg t2= 20 min 解： 3　一个水泵连续工作12 h，共把300 t的水送到20 m高的水箱，该水泵做了多少功？其功率是多大？（g=10 N/kg） 解： t=12h=12×3600s=43200s m水=300t=3× kg F=G水=m水g=3× kg×10N/kg=3× N W=Fs=3× N×20m=6× J P= 4 山娃家住农村，爷爷想买一台离心式水泵，把水抽到高出水面30m处容积是50m3的储水池中，要求1h能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率至少是多少kW的水泵？（g=10N/kg) 解： m=ρV= 1×103kg/m3×50m3=5×104kg。 G=mg= 5×104kg×10N/kg=5×105N。 W=Gh= 5×105N× 30m=15×106J。 答：水泵的功率应不小于4.2kW。 P = W t = 15×106J 3600s ≈ 4200W =4.2kW 谢谢观看 THANKS Lavf57.62.100 Lavf58.24.101 $