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。
要挖同样大小的一个坑,可以采用人工用铁铲挖或者用挖掘机挖。
1、人和挖掘机是否对土做功?做的功是否相等?
2、人和挖掘机做功快慢是否相同?哪个做功
更快些?为什么?
观察思考
4
试着用“比较运动快慢的方法,来”比较做功的快慢”。
比较运动快慢的方法 比较做功快慢的方法
方法1
方法2
方法3
相同时间比路程,路程长的运动快
相同路程比时间,时间短的运动快
路程与时间比值,比值大的运动快
相同的时间比所做的功,功多的做功快
做相同的功比时间,时间短的做功快
功与时间的比值,比值大的做功快
路程/时间称为速率(速度V)
功/时间称为功率P
温故知新
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速度 功率
定义
公式
单位
常用
单位
单位间关系
含义 表示运动的快慢 表示做功的快慢
“路程/时间”称为速率(速度)
功/时间称为功率
单位时间内通过的路程,称为速度V
单位时间内所做的功,称为功率P
速度=路程/时间 v=s/t
功率=功/时间 P=W/t=Fv
米/秒 m/s
焦耳/秒 J/s 专称:瓦特 W
千米/时 km/h
千瓦 kw
1m/s = 3.6km/h
1 kw = 1000W
功率
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一些功率值
(1)人骑自行车的功率50~100 ____;(2)轿车发动机的功率约为100 ____;(3)汽车起重机的功率约为200 _____;(4)“和谐号”动车组的功率5~
23 ____;(5)人跑步时的功率约为200 ___。
W
kW
kW
MW
W
练习
1
2
3
4
学以致用
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
3.功率的定义式及单位
内容 举例或说明
功
率
的
公
式 功率
变形式:
(求功)和
(求做功所用时间) 体重为的小明,用
快速跑到高为 的楼上,
小明上楼的功率
. .
. .
新知探究
知识点1 功率 重点
9
内容 举例或说明
功
率
的
单
位 (1)功的单位为焦,时间
的单位为秒,则功率 的单位
为焦/秒 ; (1) 的物理
意义是每秒做功
为 ;
新知探究
知识点1 功率 重点
10
02
功率相关计算
例1
电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h。该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能.假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N。
①该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
②该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?
F=f=30N
v=36km/h=10m/s
P=Fv=30N×10m/s=300W
W=ηW电=72%×3×106J
=2.16×106J
P=
W
t
t=
W
P
=
2.16×106J
300W
=7.2×103s
=2h
答:……
思考: 如何粗略测量楼的高度?
6
4
3
2
1
5
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10
11
12
13
实验步骤:
(1)用磅秤测出同学的质量m
(2)用刻度尺测出一个台阶的高度,数出台阶数n,算出总高度为h
(3)用秒表测出所用的时间t
P=
W
t
=
mgh
t
实验原理:
P
表达式:
实验表格
实验次数
(1)
(2)
人的质量m/Kg
人上楼的高度h/m
所用的时间t/s
人做功的功率P/w
如何比较运动的快慢?
方法一:所用时间相同,路程大的速度快
方法二:通过相同的路
程,用时少的速度快
方法三:看单位时间
内通过的路程
如何比较做功的快慢?
方法一:所用时间相同,做功多的做功快
方法二:做相同的功,用时少的做功快
方法三:看单位时间内所做功多的做功快
1. 当做功不同,所用时间也不同如何比较?
2. 比较做功快慢的方法与前面学过的那个知识相似?
(2)方案二:做功相同比时间。让甲、乙两同学做相同的功,测出所用的时间,用时短的同学功率大;
估测上楼时的功率
11.3
可以采用做功时间相同比较做功的多少和做相同的功比较所用时间的长短的方法。
(保证两同学做相同的功,实际操作中存在困难)
(1)方案一:相同时间比做功多少。测算出在相同时间内,甲、乙两同学所做功的多少,做功多的功率大;
(3)方案三:利用公式P=,分别测出甲、乙同学爬到5楼所用的时间和做的功的多少,然后通过计算比较功率的大小。
你认为哪种方案更容易操作?
方案三(或方案一)
(2) 测量工具: ;
估测上楼时的功率
11.3
3.按照上述方案三估测功率时,需要测量哪些数据?用什么测量工具?
(1) 测量物理量: ;
学生的质量m 、 5楼的高度h 、上楼的时间t
电子秤、皮卷尺、秒表
[解析] 由图乙可知,物体在水平拉力的作用下在
段移动了,用时;物体在水平拉力 的作用下在
段移动了,用时.拉力 相同,移动的距离相等,
根据可知,在段所做的功等于在 段所做
的功,即;在段移动所用的时间少于在 段
移动所用的时间,根据可知,在 段做功的功
率小于在段做功的功率,即 .
新知探究
知识点1 功率 重点
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1.功率计算
比较人上楼时的功率的三种方法:
(1)做功时间相同,比较做功的多少;
(2)做功多少相同,比较所用时间的长短;
(3)做功多少和完成功所用时间都不相同,用功率公式
进行比较.
新知探究
知识点2 功率的测量
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巩固提升
2、现有一个吊车在2 s内将重为1 000 N的货物匀速提高了3 m,在空中停留了4 s, 则6 s内吊车的功率为( )
50 W B. 500 W
C. 1 000 W D. 1 500 W
B
3、如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了( )m,拉力做的功是( )J,拉力的功率是 ( )W
巩固提升
18
288
4320
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。
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