内容正文:
11.4 功率
苏科版九年级上册
把一定数量的砖头从地面运到楼上,你有什么方法?
导入新课
思考与讨论1
让一个工人搬运
导入新课
使用起重机搬运
如果让一个工人搬运需要几十分钟,若使用起重机则只需要几分钟,这说明机器和人对物体做功的快慢是不同的。
自主学习
请同学们阅读课本18页的内容,类比速度的物理意义、定义、公式等,解决以下问题:
1)功率是的物理意义
2)功率的定义
3)计算功率的公式
4)功率的单位及换算关系
表示物体做功快慢的物理量.
功与做功所用时间的比值
3)公式:
4)单位:
一、功率
(J/s)
1)物理意义:
2)定义:
5)换算关系:
1Kw= w
103
1Mw = w
106
判断下列说法是否正确:
1.一个机器做的功越多功率越大。
2.一人做功用的时间越短,功率越大。
3.相同时间做功越多,功率越大。
4.做相同功所用时间越多,功率越大
√
×
×
×
①国际单位:J/s,又称瓦特,符号W
②常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW)
瓦特(James Watt,1736 —1819),英国发明家
观察图11-36,了解一些功率值。
(a) 人骑自行车时的功率通常为70~100 W
(b) 轿车发动机的功率可达100kW
(c) 汽车起重机的功率约为200kW
(d) “和谐号”动车组的功率为5~23 MW
物理意义:
人骑车时在1s内
做功70~100J
想一想:为什么汽车上坡时,司机经常采取换挡的方法来减小速度?
爬坡的汽车
F
P一定
根据P=Fv可知,在功率P一定时,要想获得较大的牵引力,就必须采取换挡的办法来减小速度。
练一练:在20m深的矿井里,每分钟冒出地下水6m3,问应至少选用功率多大的抽水机来抽水,才能使矿井里不会积水?
解:每分钟积6m3水 G=mg=ρ水V水g
=1.0 ×103 kg/m3× 6m3 × 10N/kg
=6 ×104N
每分钟应对水做功
W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J
抽水机的功率
P=W/t=1.2×106J/60s=2×104W=20kW
应至少选用20kW的抽水机.
3.利用公式P=,计算“温故知新”2题中,小明前后两次爬楼时的功率大小。
解:小明的重力约为500 N,爬五楼上升的高度约为12 m,则小明爬上五楼所做的功为W=Fs=Gh=500 N×12 m=6×103 J
第一次的功率P1=≈66.7 W
第二次的功率P2==150 W
4. (实践与练习2)一辆轿车在高速公路上以70 kW的功率行驶10 min,汽车发动机做了多少功?
解:根据公式P=,可得
W=Pt=70×103 W×600 s=4.2×107 J
3、关于功率的概念正确的说法是( )
A.功率越大,越省力
B.功率越大,表示做功越快
C.功率越大,做功越多
D.功率越大,表示做功所用的时间越短
B
课堂小练
11
4、下列说法中不正确的是( )
A.做功快的机械,功率一定大
B.正在行驶的汽车,如果所受的力全部消失,汽车将做匀速直线运动
C.小明用力推地上的木箱,没有推动,是因为推力小于摩擦力
D.起重机吊着重物匀速水平运动的过程中,拉力对重物不做功
C
课堂小练
12
03
练习
D
典例1 (盐城期中)如图甲所示,物体 在大小不变的水
平拉力的作用下,先后在水平粗糙表面 和光滑表面
沿直线运动,图乙为物体在、 两段运动过程中
的距离—时间图像.在段所做的功为,功率为 ,
在段所做的功为,功率为 .则 ( )
新知探究
知识点1 功率 重点
14
A. B. C. D.
√
新知探究
知识点1 功率 重点
15
估测上楼时的功率
11.3
4.测量数据记录表格
测量
次数 人的质量m/kg 上楼的高度h/m 上楼的时间t/s 功率P/W
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
1 50 55 12 12 45 48 133.3 137.5
2 50 55 12 12 46 49 130.4 134.6
3 50 55 12 12 48 47 127.6 140.4
估测上楼时的功率
11.3
5.交流讨论
(1)根据测量数据,功率的表达式为P=。
(2)通过测量发现,人爬楼时的功率跟人的______和____________两个因素有关。
质量
爬楼的速度
练习
2.估测上楼时的功率
(1)测量功率的原理:<m></m>.
(2)测量功率:
①测量工具:体重计、刻度尺(或卷尺)、秒表.
②测量的物理量:人的质量<m></m>,人体上升的高度<m></m>,做功
所用的时间<m></m>(上楼的时间不能过短,否则测量时间时误
差大).
. .
. .
新知探究
知识点2 功率的测量
18
③估测人上楼的功率时,楼的高度可用卷尺直接测量,
也可用刻度尺测出一个台阶的高度,再乘以楼梯的台阶
数即可计算出一层楼的高度.
④人上楼时克服重力所做的功
( 一般不直接测量人的重力,而是测出质量 ,计算
出重力),则人上楼时的功率为 .
. .
新知探究
知识点2 功率的测量
19
利用台阶测量人的功率时,需要测量的物理量是 :
人的重力G或质量 m、
所用的时间t
需要的测量工具是:
弹簧测力计(或磅秤)、秒表、刻度尺
计算功率的表达式为:
P=Gh/t
楼层高度h
小结
1、功率的概念:功与做功所用时间的比叫功率。
2、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
3、计算公式:p=W/t 单位:瓦特 千瓦
4、生活中各种机械功率的意义及功率知识的的应用。
1.小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动。若在相同的时间内,两物体移动相同的距离,则下列说法正确的是( )
A.小明对A物体做的功多
B.小明对B物体做的功多
C.小明推A物体时的功率小
D.小明推A、B两物体时的功率相同
$