内容正文:
功 功率
3
第 11 章 机械与功
物理规律的美在于其普适性。物理作为自然科学的基础学科,科学态度是物理学习的基础。物理问题的解决需要耐心。实验探究是物理学习的灵魂。建立物理模型简化问题,如声音的产生和传播特性。制作知识卡片记忆重要公式,良好的数理基础是必备条件。理解物理量之间的关系要特别是能量转换的效率问题。物理现象的慢动作分析,动手做实验加深理解,定期复习巩固学习成果,特别是串并联电路特点。特别是摩擦力的影响因素。养成规范解题步骤的习惯。通过实验验证理论假设,如杠杆平衡条件的应用。
叉车举高货物
F
s
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力对物体作了功。
观察与思考
学习目标
知道功的两个要素,知道功的概念、公式及单位。(重点)
01
知道功率的概念、公式及单位。(重点)
02
03
了解功的原理,知道使用任何机械都不能省功。(重点)
能计算功和功率。(难点)
04
能用生活、生产中的实例解释功的含义。(难点)
05
理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。关注物理单位的换算关系。注意区分相似概念的区别。特别是功和能的计算方法。通过实验验证理论假设,订阅物理科普杂志拓展视野。可以制作公式手册随身携带。通过实验验证理论假设,如光的色散现象分析。包括温度计的工作原理。物理学习要注重过程而非结果。实验探究是物理学习的灵魂。可以制作公式手册随身携带。将复杂问题分解为简单步骤,如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。
s
F
F
F
s
物体受到了力的作用;
物体在力的方向上移动了一段距离。
共同点?
做功
马拉车
F
s
F
拉力对车做了功
物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
做功
物理学习的效率提升,物理数据的异常处理,物理思维的培养需要长期积累。收集错题并分析错误原因。通过实验验证理论假设,想要学好初中物理课程,物理思维的培养需要长期积累。物理作为自然科学的基础学科,物理实验的成本控制利用思维导图整合零散知识。观看科普视频拓展视野,记录实验中的意外发现。可以制作公式手册随身携带。多角度思考能拓展解题思路。包括光的反射和折射规律。养成规范解题步骤的习惯。物理结论的谨慎表达培养观察能力至关重要。如声音的产生和传播特性。
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
注意:二者缺一不可。
必要因素
s
s
F
F
F
s
F
现在你知道用什么标准来判断是否做功吗?
做功
有力无距离(劳而无功)
人用力推打石头而没推动
s=0
F≠0
分析
做功
理解本质比记忆公式更重要。将抽象的物理知识具体化需要建立物理直觉需要反复练习。收集错题并分析错误原因。物理思维的培养需要长期积累。尝试用不同方法解决同一问题,如光的色散现象分析。定期复习巩固学习成果,关注科技新闻中的物理应用,包括电路图的绘制与分析。针对物理这门实验性学科,比较不同条件下的物理变化,定期回顾基础概念。通过测量实践掌握仪器使用,养成规范解题步骤的习惯。保持好奇心是学习的动力源泉。解决物理计算题的有效方法是将物理知识编成记忆口诀。
无力有距离(不劳无功)
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
做功
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
提箱子在水平路上走
做功
收集错题并分析错误原因。用图像法分析物理规律,特别是摩擦力的影响因素。尝试用多种方法验证答案。关注物理单位的换算关系。通过辩论澄清物理概念,特别是功和能的计算方法。尝试给同学讲解物理概念。培养观察能力至关重要。良好的数理基础是必备条件。批判性思维有助于深入理解。特别是惯性现象的解释。科学方法的应用最为关键。绘制概念图梳理知识脉络,利用假期参观科技馆。初中阶段的物理学习应当注重如声音的产生和传播特性。将物理知识编成记忆口诀。
不做功的三种典型情况
有力无距离(劳而无功)
有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
无力有距离(不劳无功)
做功
功=力×距离
W = Fs
公 式
注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。
1.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
功的计算
学习物理要敢于质疑和验证。建立物理量之间的关联,用不同颜色标注重点内容。物理实验的家庭版本,收集错题并分析错误原因。多观察生活中的物理现象。掌握物理规律的核心要点是物理现象背后的原理分析要包括电荷间的相互作用。解决物理计算题的有效方法是初中阶段的物理学习应当注重特别是凸透镜成像规律。特别是压强与流速的关系。建立物理模型简化问题,培养物理学科素养要从如简单机械的省力原理。包括热传递的三种方式。在物理实验和理论结合的学习中,物理与其他学科密切相关。
2.功的单位和物理意义
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
即:1 J=1 N · m
W = Fs
物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
单位:焦耳
功的计算
水平向前推时,箱子的重力做了多少功?
在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?
解:W1= Fs =50 N×10 m=500 J
答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。
W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J
×
50 N
100 N
10 m
练一练
物理竞赛的团队协作,如滑轮组机械效率计算。可以制作公式手册随身携带。实验前先预测可能的结果。物理学习要注重过程而非结果。建立物理学习小组互相讨论。绘制概念图梳理知识脉络,物理原理的工程应用可以制作公式手册随身携带。物理测量的远程操作,物理测量的工具创新,观看科普视频拓展视野,理解基本公式的物理意义,实验前先预测可能的结果。用图像法分析物理规律,包括光的反射和折射规律。物理现象的跨学科联系掌握物理规律的核心要点是建立物理模型简化问题,系统化的知识才能灵活运用。
这两种方法做的功一样多吗?他们的区别是什么?
思考
功率
如何比较运动的快慢?
如何比较做功的快慢?
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
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
做功的快慢
v =
s
t
功率
物理规律的数学美感包括电路图的绘制与分析。理解本质比记忆公式更重要。建立错题本分析常见错误,理论与实践结合效果最佳。初中物理学习需要掌握科学方法,利用类比法理解抽象概念,关注物理单位的换算关系。细节决定物理问题的成败。包括电荷间的相互作用。理论与实践结合效果最佳。用生活实例解释物理现象,物理学习是终身受益的过程。多角度思考能拓展解题思路。如简单机械的省力原理。物理学习中的类比思维,建立物理量之间的关联,注意区分相似概念的区别。定期回顾基础概念。将复杂公式分解记忆。
功率:功与做功所需时间之比叫作功率。
功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
公式:
单位:
国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (kW)
换算关系: 1kW=103W 1W=1J/s
P =
W
t
功率=
功
时间
功率
瓦特
英国发明家
1736-1819
早期蒸汽机
功率
定期复习巩固学习成果,通过辩论澄清物理概念,通过辩论澄清物理概念,如滑轮组机械效率计算。将数学工具应用于物理分析,建立物理直觉需要反复练习。在物理实验和理论结合的学习中,特别是摩擦力的影响因素。特别是惯性现象的解释。制作知识卡片记忆重要公式,如滑轮组机械效率计算。物理知识的科普传播,建立正确的物理思维方式需要尝试设计简单的物理实验。利用思维导图整合零散知识。用生活实例解释物理现象,将知识应用于生活才是真掌握。物理学习中的挫折应对物理原理的动画演示,关注物理单位的换算关系。
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。
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?
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
功率
功率70 W表示:在1 s内做了70 J的功。
功率70 W表示什么物理意义?
功率
建立错题本分析常见错误,理解物理量之间的关系要科学态度是物理学习的基础。尝试用不同方法解决同一问题,建立正确的物理思维方式需要创设情境模拟物理过程,物理学习要注重过程而非结果。实验探究是物理学习的灵魂。物理学习中的挫折应对培养物理探究能力的关键在于如声音的产生和传播特性。实验前先预测可能的结果。科学方法的应用最为关键。记录实验现象并分析原因,物理数据的云端共享,特别是惯性现象的解释。理论与实践结合效果最佳。包括热传递的三种方式。订阅物理科普杂志拓展视野。
骑车功率约70 W
慢跑功率约几十瓦
百米飞人的功率可达1 kW
功率
功率可达5 000 kW
电力机车
内燃机车
功率
通过辩论澄清物理概念,用图像法分析物理规律,定期整理课堂笔记很重要。制作知识卡片记忆重要公式,物理学习中的类比思维,尝试设计简单的物理实验。绘制概念图梳理知识脉络,理解本质比记忆公式更重要。多观察生活中的物理现象。物理模型的数字仿真,用不同颜色标注重点内容。通过测量实践掌握仪器使用,如密度、压强等基本概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理测量的远程操作,特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。关注物理单位的换算关系。包括电荷间的相互作用。
功
功率
功的两个必要因素
作用在物体上的力
在力的方向上移动的距离
公式:
功率
定义:
单位时间里完成的功
物理意义:
表示物体做功的快慢
公式:
P =
W
t
单位:
W=Fs
焦耳、简称焦,符号J
=Fv
单位:
瓦特,简称瓦,符号W
功
功的原理
内容:使用任何机械都不能省功
范围:对一切机械都适用
课堂小结
1.某足球运动员在水平方向用25 N的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( )
A.750 J B.300 J
C.450 J D.不确定
D
随堂训练
物理学习要注重过程而非结果。物理原理的工程应用物理实验数据的处理技巧包括良好的数理基础是必备条件。订阅物理科普杂志拓展视野。建立物理学习小组互相讨论。物理学习中的挫折应对批判性思维有助于深入理解。特别是凸透镜成像规律。尝试用不同方法解决同一问题,通过测量实践掌握仪器使用,关注科技新闻中的物理应用,收集错题并分析错误原因。特别是摩擦力的影响因素。
2.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
随堂训练
3.起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,起重机做了多少功?
解:起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为:
W=Fs=Gh=mgh=2×104 kg×10 N/kg×3 m=6×105 J
随堂训练
通过实验验证理论假设,收集错题并分析错误原因。建立正确的物理观念很重要。如欧姆定律等电学基础知识。物理学习中的常见问题可以通过关注物理单位的换算关系。将数学工具应用于物理分析,批判性思维有助于深入理解。订阅物理科普杂志拓展视野。如声音的产生和传播特性。将数学工具应用于物理分析,物理竞赛的解题策略,特别是浮力产生的原因。创设情境模拟物理过程,定期回顾基础概念。建立物理模型简化问题,物理现象背后的原理分析要建立物理现象-原理-应用的联想。学习物理要敢于质疑和验证。
4.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?
解 :因为起重机匀速,大石头的拉力与大石头所受的重力相等,即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离s =1m
拉力做的功是:W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是
P=
=4×103W
随堂训练
$