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(共30张PPT)
第十一章 机械功与机械能
第2节 怎样比较做功的快慢
1.类比速度,建立起功率的概念,理解功率的物理意义。
2.会应用功率的定义式、变形式、推导式解题。
3.能根据功率的公式,测量登楼的功率。
操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我
们可以采用几种方法搬上去呢？
观察下面两种不同的做功方式
一、怎样比较做功的快慢
他们两人中，女生依据做功的多少来判断，男生依据时间的长短来判断。你的看法是怎样的？
交流与讨论
两位同学的说法都是片面的，不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：
一是物体做了多少功；
二是物体做功所用的时间。
知识回顾
同学们还记的怎样表示物体运动的快慢吗？
（1）物体运动相同的时间，比较物体运动路程的长短；
（2）物体运动相同的路程，比较物体运动时间的多少。
要比较物体做功的快慢用什么方法呢？
（1）做相同的功，比较所用时间的长短；
（2）用相同的时间，比较做功的多少。
活动
人与起重机哪个做功快？你是怎样比较出来的？
起重器，做功一样多，起重机所用的时间短。
人与起重机哪个做功快？你是怎样比较出来的？
起重器，在相同的时间内，起重机做的功多。
人与起重机哪个做工快？你是怎样比较出来的？
用做功与所用时间的比，得出单位时间内所做的功，进行比较。
物理学中用速度来描述物体运动的快慢。
那么做功的快慢用什么来表示呢？
概念：物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
物理意义：表示做功快慢的物理量。
P表示功率
W表示功
t表示时间
二、认识功率
单位：
在国际单位制中，功的单位是焦，时间的单位是
秒，功率的单位是焦/秒，它有一个专门名称叫
瓦特，简称瓦，符号是W，这个单位是为了纪念
英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
工程上还常用到千瓦(kW)作为功率的单位
1kW=1000W
1.人在3s内做功150J，求人的功率？
已知：W=150J，t=3s
求：P=？
解：
答：人的功率为50W。
三、功率的计算
2.挖掘机在1min内做了7.2×106J的功，求挖掘机的功率？
已知：W=7.2×106J，t=1min=60s
求：P=？
解：
答：挖掘机的功率为1.2×105W
男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间t，一位同学负责测量学生质量m ，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h ，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。
四、功率的测量
姓名
体重G/N
登楼的高度h/m
登楼的时间t/s
登楼做的功W/J
功率P/W
问题：两名同学功率不同的原因是什么？
物体在力F的作用下，以速度v做匀速运动，怎么计算它的功率？
在功率P一定时，力F与速度v成反比。
五、功率的应用
对于公式P=Fv
（1）只适用于物体做匀速直线运动的情况；
（2）由公式P=Fv知，在功率一定时，减小速度，从而增大牵引力。
1.关于功率，以下说法正确的是（　　）
A．功率的单位是焦耳
B．功率是用来表示做功快慢的物理量
C．功率是用来表示做功多少的物理量
D．甲乙二人同时登山，先到达山顶的功率大
B
2.两台机器的功率之比是5:3，则它们在相同时间内所做功之比为_____，它们做相等的功所用时间之比为__________。
5:3
3:5
2.如图是小明同学做引体向上的示意图，表格中记录了小明做引体向上所用的时间。已知小明的质量为50 kg（g 取10 N/kg），求：
（1）小明做5 个“引体向上”时，克服重力做功的功率是多大？
（2）小明做10 个“引体向上”时，克服重力做功的功率是多大？
（3）分析（1）、（2）所得数据，是否做功越多，功率越大？
小明做1 个“引体向上”做的功为W=Fs=Gh=50 kg×10 N/kg×（1 m-0.55 m）=225 J。
（1）做5 个“引体向上”做的功是W1=225 J×5=1 125 J；
功率是P1= = ≈ 70.31 W；
（2）做10 个“引体向上”做的功是W2=225 J×10=2 250 J；
功率是P2= = =56.25 W；
（3）分析（1）、（2）所得数据，知道：做10 个“引体向上”比做5 个“引体向上”做的功多（2 250 J>1 125 J）；做10 个“引体向上”比做5 个“引体向上”的功率小（56.25 W<70.31 W）。
所以做功多，功率不一定大。
姓 名:詹姆斯·瓦特
国 籍:英国
成就：蒸汽机
在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。
瓦特 James Watt
1736~1819
教材习题
1.甲同学说:“功率大的机器做的功多。”乙同学说:“功率大的机器做功花的时间少。”他俩的说法对吗 为什么
答案：甲、乙同学的说法都不正确。根据W =Pt可知，做功的多少不仅跟功率的大小有关,还与做功时间的长短有关。甲同学的说法忽视了做功的时间,乙同学的说法缺少“做同样多的功”这个前提,因此他们的说法都不对。
教材习题
2. 如图11-14所示，举重运动员在0.8 s内将140 kg的杠铃从地，上举到1.7 m的高度，他在这个过程中做功的平均功率是多少
答案：2 915.5 W
解析：P =W/t =Gh/t =mgh/t
=
= 2 915.5 W。
3.小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上时所消耗的功率，如图11- 15所示，他用尺量出握拳时手臂的长度，并测出自己连续做引体向上的次数和时间，填入下表。请在空格处补上相应的数据。
教材习题
答案：1 500 125
4.一台拖拉机的功率是25kW,一头牛拉犁时的平均功率是0.3kW。若这台拖拉机在4h内犁田所做的功由这头牛来完成，则需要多长时间
教材习题
答案：333 h 20 min
解析:牛和拖拉机完成的功相同。由W=Pt, 得P牛t牛=P机t机,所以t牛=P机t机/P牛= =333h20 min。

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