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)
学习目标
01
知道功率的定义及物理意义;掌握功率的定义式、推导式及单位
02
通过功率的教学,理解类比的物理方法;能结合生活中的实例说明功率的含义
03
能应用功率的定义进行简单计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小
04
培养将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识
新课引入
吊车起重机
人力背砖块
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?
谁做的功多?做功谁更快?
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
怎样比较做功快慢
一
观察图片运砖过程
甲
乙
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
甲
乙
怎样比较做功快慢
一
观察图片运砖过程
谁做的功多?做功谁更快?
比较做功快慢的方法有3种:
①时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快。
②做功相同,比较做功的时间,时间短的做功快。
③功与时间都不相同,用 比较做功的快慢。
如果做功和时间都不相同,如何比较做功快慢?
回忆:路程和时间都不相同,如何比较物体运动的快慢?
功率
一
物理学中,用功率表示做功快慢的物理量。
1.定义:功与做功时间之比叫做功率 字母P表示
3.单位:
焦耳( J )
秒(s)
J/S
焦耳每秒
国际单位:W(瓦特,简称瓦)
常用单位:千瓦KW
进率:1KW=103W
1 W = 1 J/s
2.公式:
3W物理意义:1秒内做了3焦耳的功
公式变形:W=Pt
功率的计算
二
【例题】大石头的质量为6t,起重机在15s内将大石头沿竖直方向匀速提升1m,起重机提升大石头的功率是多少?g取10N/kg。
解 :因起重机匀速,石头受拉力与所受的重力为一对平衡力,即
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
W=Fs=6×104 N×1m=6×104 J
起重机提升大石头的功率是
拉力做的功是
W=Fs
F=G=mg
功率的计算
二
汽车上坡减小速度
功率计算的推导公式
当物体在力F的作用下,以速度v沿力的方向做匀速直线运动时,力F做功的功率可以表示为
P =Fv
当汽车上坡时,司机经常将挡位换至低档,为什么要这样做呢?
P = Fv
P为定值
例2:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过该隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,则
(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)则5秒内发动机所做的功为多少?
(1)解:由汽车做匀速直线运动,
故: Fv=6000N×10m/s=6×104 w
(2)W=Pt=6×104 w×5s=3×105 J
课堂小结
课堂习题
1.机器的功率越大,做的功越多
2.物体做功时间越短,功率越大
3.机器的功率越小,做功越慢
4.做相同的功,时间越短,功率越大
5.抽水机的功率越大,抽的水越多
6.甲、乙二人同时从山底登同一座山,甲先到达山顶,则甲的功率一定大
7.某优秀运动员骑自行车的功率是1000W,它表示运动员每秒做功1000W。
√
√
×
×
×
×
×
判断对错:
课堂习题
2.用50 N的水平拉力F拉着重为30 N的物体在2 s内沿水平方向匀速前进了4 m,拉力的功率为
100 W
3.某智能机器人的质量为80 kg,该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s,在水平地面上移动30 s,所受牵引力是机器人重力的0.05倍。求:(g取10 N/kg)
(1)机器人在水平地面上牵引力做的功。
(2)机器人做功的功率
课堂习题
4.甲所示,物体在推力的作用下在同一水平地面先后做直线运动。当物体受到的水平推力为F1时,物体运动的路程和时间图像如图乙所示;当物体受到的水平推力为F2时,物体运动的速度和时间图像如图丙所示。两次推力的功率分别为P1、P2,则F1 F2,P1 P2
=
<
课堂习题
5. 甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两人的体重之比为3:4,则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲:P乙为
9:16
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