内容正文:
第十一章——功和机械能
第2节 功率
八年级物理下册 •人教版(2024新版)
温故而知新
问 题
?
甲
乙
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?
图中的工人和起重机如何比较做功的快慢呢?
新知探究
功 率
一
问题1:在相同的时间内,做功一样多吗?
甲
乙
新知探究
功 率
一
结论1:
若做功的时间t甲= t乙时相同,则做功多的物体做功快。
甲
乙
新知探究
功 率
一
问题2:做一样多的功,用的时间一样多吗?
结论2:
不同的物体若做功相同W甲=W乙时的功,则用时间短的物体做功快.
用功与做功所用时间之比来比较做功的快慢。
新知探究
功 率
一
甲
乙
问题3:在生产生活中我们遇到更多的情况是,做功的多少和做功的时间都不相同。在这些情况下,又该怎样比较做功的快慢呢?
结论3:
1.功与时间之比叫做功率.
2.表达式
一、功率
3.国际单位:
新知探究
功 率
一
(瓦、W)
常用单位:1 kW= 103
1 MW= 106 W
英国 —— 瓦特
瓦特
焦耳
秒
焦耳/秒
物理意义:表示做功快慢的物理量.
物体做功的功率相差很大。例如,优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦;小型客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;我国的长征五号运载火箭发动机的功率超过一百万千瓦。
新知探究
功 率
一
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。
如何比表示物体做功的快慢?
新知探究
功 率
一
甲 乙 丙
砖数(块) 20 20 15
t时间(min) 10 20 20
w做功(J)
p功率(W)
600
600
450
60
30
22.5
因为:P甲>P乙>P丙;所以,甲做功最快。
用时间多少如何比较?
用做功多少如何比较?
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:
解 :拉力做的功是:
=
?
功率是:
功率推导是公式L:
Fs
=
t
=
F×
=
u
Fu
P=Fu
W = Fs =Gh
=mgh
=6×103 ×10×1
= 6×104 J
例2(教材P89页) 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?提升大石头的速度是多少?
新知探究
功率的计算
二
❶. 一辆汽车发生故障失去动力后,用另一辆汽车将其沿平直道路匀速拉至0.9 km 外的维修站,用时2 min 。若拉力为720N,则在此过程中拉力对汽车做功的功率是多少?
练习与应用
❷. 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从2楼匀速上升到5楼。如果每层楼高3m,那么升降机电动机的功率至少是多少? g 取10N/ kg 。
练习与应用
❸. 功率是25 kW 的拖拉机,它4h做的功如果由功率是0.4 kW 的耕牛去完成,需要多长时间?
练习与应用
❹. 一辆卡车以80km/ h 的速度匀速行驶时发动机的功率为200 kW 。卡车行驶2 h ,发动机做的功是多少?卡车的牵引力是多少?
练习与应用
答:发动机做的功是1.44x109J.卡车的牵引力是9000N.
已知:W1= 1.2×106 J t1= 2 min m = 60 kg t2= 20 min 求:p=?
解:
电动机功率:
人的功率:
答:....
拓展练习
❺一台电动机用2min将一辆观光缆车运送到200m高的山顶,做功1.2x106J,它的功率是多少?一个质量60kg的人,从山脚爬到山顶,大约需要20min,这个人做功的功率大约是多少?
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