资源简介

(共22张PPT)
第十一章 功和机械能
第二节 功率
初中物理八下（人教版）
学
习
目
标
了解功率在实际生活中的应用
认识功率的概念及物理意义
运用功率公式p=W/t进行简单计算
课程导入
挖一样的土、对土做一样多的功，用挖土机来挖和一个人用铁铲来挖所用的时间是完全不一样的。可见，做功除了有多少之外，还有快慢的区别，那么在物理学中，怎样描述做功的快慢呢
一、比较做功快慢的方法
①如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
60s
360s
做一样多的功，所用时间不同。做相同的功花费的时间越少，做功越快。
物体质量相同，需要的相同
②如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
在相同的时间内，做功多少不一样。起重机做功多，所以起重机做功快。
起重机比人输送的物体多
要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素。
因此，我们可以用单位时间内所做的功的多少来表示做功的快慢。
①物体做功的大小；
②物体做功所用的时间。
结论：用
可以比较做功的快慢。
方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；
方法二：t甲= t乙时，做功多的则做功快。
方法三：功与做功时间的比表示物体做功的快慢。
二、功率
在物理学中，为了表示做功的快慢，我们引入了功率的概念。
1.功率的定义
功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
P
=
t
W
P
=
2.公式
变形公式：
求功
求时间
功率
W
=
P
t
W
t
国际单位：焦/秒，符号J/s
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW):
1kW=103W，1MW=103kW
3.单位:
专门名称：瓦特 ,符号 W. 1W=1J/s
詹姆斯·瓦特
1W=1J/s的物理意义
物体在1 秒内所做的功为1焦，则其功率为1瓦。
詹姆斯·瓦特在1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机，之后又经过一系列重大改进，使蒸汽机在工业上得到广泛的应用。他使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为瓦特（W）。
一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，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
铭牌上面标有一些数据，功率是其中的一项。选购机器时，要根据实际需要选择功率合适的机器。
骑车功率约70 W
人跑步的功率可达1kW
轿车的功率约可达200 kW
万吨轮船的功率可达1万kW
鲸游动时功率可达350kW
生活中常见的一些功率
物理量 定义 物理意义 公式 单位
功W
功率P
J（焦）
W（瓦）
W=Fs
P=W/t
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功与做功所用时间之比叫做功率。
表示做功
的快慢
表示力
的“成效”
功和功率区别
功率计算的推导公式
W——某个力做的功——焦耳（J）
t——做这些功所用的时间——秒（s）
P——这个力做功的功率——瓦特（W）或焦耳每秒（J/s）
t
W
P
=
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：
=
Fs
t
=
F·
Fv
s
t
=
P= Fv
W
N
m/s
即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。
t
W
P
=
为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？ 为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？
分析：机车发动机的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牵引力的大小和运动速度成反比。汽车上坡时，需要增大牵引力，所以要减小速度。
同样一辆机动车，在满载时需要的牵引力增大，则应该减小车辆的速度。
由P=Fv可知，当功率P一定时，速度v越小，力F越大；当力F一定时，功率P越大，速度v越大；当速度v一定时，功率P越大，力F越大。
三、功率的测量
分析：由P=W/t可知，要测量功率，必须测量爬楼梯所做的功W和所用的时间t。
要测自已上楼的功，根据功的公式W=Gh，需要知道体重G和楼的高度h，需要测出自己的质量m、楼层的高度h。
设计实验，如何测量出你爬楼梯的功率？
思考：1.测量功率的公式？ 2.指出应测量的物理量？3.应选择的测量工具？
实验器材：
体重计，皮尺，秒表。
实验步骤：
(1)用体重计测出自己的质量m，求出自己的重力G。
(2)用皮尺测出所登楼层的高度h。
(3)用秒表测出自己上楼所用的时间t。
(4)用公式P= = 求出人上楼的功率P。
W
t
mgh
t
G=mg
解：G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
h=3×3m=9m
W=Gh=1.2×104N ×9m=1.08×105J
P= 1.08×104W
例题.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内从楼的2层上升到5层。如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大
答：升降机电动机的功率至少10800W。
课堂总结
功率
功率
物理意义：表示物体做功的快慢
定义：单位时间里所做的功
国际单位：瓦特 ，符号 W，1W =1J/1s
单位
常用单位：千瓦 ，符号 KW
定义式：P＝
推导式：P＝Fv
功率的计算
课堂训练
1．如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉同一木箱，在力的作用下移动的距离SAB＝SCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ）
A．AB段做功较多
B．CD段做功较多
C．AB段与CD段做的功一样多
D．AB段的功率比CD段的功率大
C
2.根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（ ）
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B．乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C．优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
D．在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
C
3．汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了（ ）
A．增大汽车惯性 B．减小汽车牵引力
C．增大汽车速度 D．增大汽车牵引力
D
4.一段铁路全程约10800km，运行时间约为300h。火车在平直路面匀速行驶时，大功率机车提供的牵引力约为9.6×107N。则：
（1）火车运行时的平均速度约为多少千米每小时？
（2）火车在平直路面上以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？
解析：（1）火车运行时的平均速度
约为v=s/t=10800km/300h=36km/h；
（2）火车在平直路面上以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为P=Fv=9.6×107N×20m/s=1.92×109W。
谢谢

展开更多......

收起↑