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11.2　功率
学习目标 1. 通过比值定义法建立功率的概念，知道功率。 2. 了解一些机械的功率估计值，能用生活实例说明功率的物理含义。 3. 能用公式计算功率的大小和解释简单的问题。
任务一　做功的快慢
如图所示，两名搬运工人均从一楼搬运物体到楼上。
　
图1　重物相同，时间不同
　
图2　时间相同，桌子更重
问题1：如图1所示，比较(a)、(b)两图，谁做功快？为什么？
答：题图1中重物相同，(a)、(b)图中两名工人对重物做功相同，(a)图中工人所用的时间短，所以(a)图中工人做功快。
问题2：如图2所示，比较(a)、(b)两图，谁做功快？为什么？
答：题图2中，(a)、(b)图中两名工人做功所用时间相同，桌子更重，(a)图中工人做的功更多，所以(a)图中工人做功快。
问题3：要比较做功的快慢需要考虑哪几个方面的因素？
答：做功的多少和做功所用的时间。
问题4：回顾比较物体运动快慢的方法，写出比较做功快慢的方法。
答：(1)做相同的功，比较所用时间。
(2)相同时间内，比较做功多少。
问题5：若做功多少和所用时间都不相同时，怎样比较做功的快慢？
答：用做功多少与所用时间的比值来比较物体做功的快慢。
比较做功快慢的方法：
(1)做相同的功，比较所用时间，时间越短，做功越快。
(2)相同时间内，比较做功多少，做功越多，做功越快。
【应用1】我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。方法一：相同时间，比较完成功的多少；方法二：做相同的功，比较完成所用的时间。如图所示是挖掘机(甲)和人(乙)同时开始工作到某时刻的情形，你认为　乙　(选填“甲”或“乙”)做功更少，用方法　一　(选填“一”或“二”)可以更方便比较甲、乙做功的快慢。
任务二　功率
阅读课本P8～P9内容，回答下列问题。
问题1：为了表示物体做功的快慢，物理学中引入了哪个物理量？它的符号是什么？
答：功率，符号是P。
问题2：对比速度的概念，我们如何定义功率这个概念呢？
答：物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
问题3：根据功率的定义，功率的计算公式应该是怎样的呢？
答：根据功率的定义，功率的计算公式为P＝。
问题4：功率的单位是什么？
答：功的单位是焦(J)，时间的单位是秒(s)，根据公式P＝，功率的单位是焦/秒(J/s)。为了纪念科学家瓦特，国际单位制中，将功率的单位定为瓦特，简称瓦，符号为 “W”，1 W＝1 J/s。
问题5：课本对功率的定义采用的是比较做功快慢的方法中的哪一种？
答：相同时间内，比较做功多少。
问题6：物理学中给速度和功率下定义的这种方法是什么方法？
答：比值定义法。
问题7：如图所示，物体在力F的作用下，沿着力F的方向做匀速直线运动，其速度大小为v，在时间t内，物体在力F的方向上通过的距离为s。你能否用F和v表示力F的功率P
答：力F做的功W＝Fs＝Fvt，则力F的功率P＝＝＝＝Fv。
1. 物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2. 定义：在物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
3. 公式：P＝，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。
4. 单位：在国际单位制中，功率的单位是焦/秒(J/s)。又称为瓦特，简称瓦，符号为W，也就是1 W＝1 J/s。
5. 在工程技术上，常用千瓦(kW)作为功率的单位，它们之间的换算关系是1 kW＝1 000 W，其中1 000 W代表的意义是1 s内做的功是1 000 J。
【应用2】(2024·广西中考)一艘货轮在长江某河段行驶，50 s内匀速通过200 m的路程，其牵引力为5×105 N，求：
(1)货轮行驶的速度；
(2)牵引力做的功；
(3)牵引力的功率。
解：(1)货轮的速度
v＝＝＝4 m/s。
(2)牵引力做的功
W＝Fs＝5×105 N×200 m＝1×108 J。
(3)牵引力的功率
P＝＝＝2×106 W。
特别提醒：功率的计算：
计算功率时，首先通过审题明确已知条件，然后再选择相对应的功率的公式求解。
(1)P＝具有普遍性，不限制物体的运动状态；P＝Fv必须是物体做匀速直线运动状态。
(2)计算时P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；时间的单位用s，功的单位用J，功率的单位才会是W，速度的单位用m/s。
任务三　了解生产生活中的功率
问题1：优秀自行车运动员长时间运动的功率约为480 W，其物理意义是什么？
答：480 W表示该运动员在1 s内做了480 J的功。
问题2：蓝鲸以350 kW的功率游动10 min，它做多少功？
答：蓝鲸的功率P＝350 kW＝3.5×105 W，游动时间t＝10 min＝600 s，它做的功W＝Pt＝3.5×105 W×600 s＝2.1×108 J。
问题3：估算一名中学生从一楼走到三楼爬楼梯时的功率。
答：中学生的重力约为500 N，一楼走到三楼的高度大约为6 m，上楼时间约为30 s，则此过程中做的功W＝Gh＝500 N×6 m＝3 000 J，爬楼梯的功率P＝＝＝100 W。
生产生活中常用功率表示人或机械做功的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。
【应用3】机器甲、乙的功率分别为100 W、80 W，则下列说法正确的是(　B　)
A. 机器甲做功时间比乙少
B. 机器甲做功比乙快
C. 机器甲做功比乙多
D. 机器甲做功时间比乙多
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学习目标 1. 通过比值定义法建立功率的概念，知道功率。 2. 了解一些机械的功率估计值，能用生活实例说明功率的物理含义。 3. 能用公式计算功率的大小和解释简单的问题。
任务一　做功的快慢
如图所示，两名搬运工人均从一楼搬运物体到楼上。
　
图1　重物相同，时间不同
　
图2　时间相同，桌子更重
问题1：如图1所示，比较(a)、(b)两图，谁做功快？为什么？
问题2：如图2所示，比较(a)、(b)两图，谁做功快？为什么？
问题3：要比较做功的快慢需要考虑哪几个方面的因素？
问题4：回顾比较物体运动快慢的方法，写出比较做功快慢的方法。
问题5：若做功多少和所用时间都不相同时，怎样比较做功的快慢？
比较做功快慢的方法：
(1)做相同的功，比较所用时间，时间越短，做功越快。
(2)相同时间内，比较做功多少，做功越多，做功越快。
【应用1】我们可以用两种方法来比较物体做功的快慢。方法一：相同时间，比较完成功的多少；方法二：做相同的功，比较完成所用的时间。如图所示是挖掘机(甲)和人(乙)同时开始工作到某时刻的情形，你认为 (选填“甲”或“乙”)做功更少，用方法 (选填“一”或“二”)可以更方便比较甲、乙做功的快慢。
任务二　功率
阅读课本P8～P9内容，回答下列问题。
问题1：为了表示物体做功的快慢，物理学中引入了哪个物理量？它的符号是什么？
问题2：对比速度的概念，我们如何定义功率这个概念呢？
问题3：根据功率的定义，功率的计算公式应该是怎样的呢？
问题4：功率的单位是什么？
问题5：课本对功率的定义采用的是比较做功快慢的方法中的哪一种？
问题6：物理学中给速度和功率下定义的这种方法是什么方法？
问题7：如图所示，物体在力F的作用下，沿着力F的方向做匀速直线运动，其速度大小为v，在时间t内，物体在力F的方向上通过的距离为s。你能否用F和v表示力F的功率P
1. 物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2. 定义：在物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
3. 公式：P＝，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。
4. 单位：在国际单位制中，功率的单位是焦/秒(J/s)。又称为瓦特，简称瓦，符号为W，也就是1 W＝1 J/s。
5. 在工程技术上，常用千瓦(kW)作为功率的单位，它们之间的换算关系是1 kW＝1 000 W，其中1 000 W代表的意义是1 s内做的功是1 000 J。
【应用2】(2024·广西中考)一艘货轮在长江某河段行驶，50 s内匀速通过200 m的路程，其牵引力为5×105 N，求：
(1)货轮行驶的速度；
(2)牵引力做的功；
(3)牵引力的功率。
任务三　了解生产生活中的功率
问题1：优秀自行车运动员长时间运动的功率约为480 W，其物理意义是什么？
问题2：蓝鲸以350 kW的功率游动10 min，它做多少功？
问题3：估算一名中学生从一楼走到三楼爬楼梯时的功率。
生产生活中常用功率表示人或机械做功的快慢，功率是机器的一个重要性能指标。
【应用3】机器甲、乙的功率分别为100 W、80 W，则下列说法正确的是( )
A. 机器甲做功时间比乙少
B. 机器甲做功比乙快
C. 机器甲做功比乙多
D. 机器甲做功时间比乙多
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