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第二节 功率
第十一章 功与机械能
人教版
学习目标：
1.知道功率。能说出功率的物理意义能写出功率的定义式P=单位；
2.能结合生活中的实例说明功率的含义；
3.能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中的功率大小。
2
复习:
1.在物理学中，力对物体做功的两个必要因素
① ② 。
2.功的计算公式是 。在国际单位制中，功的单位是 。
3
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
W=Fs
J（焦耳）
导入新课
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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
比较做功快慢的方法
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如图，小丽和她爷爷一起从一楼爬相同的楼梯。
情景1：小丽和她爷爷都从1楼爬到了5楼，都用了4min。两人做的功各是多少？谁做功快？你是如何比较出来的？
体重40kg
体重60kg
小丽 她爷爷
做功W/J
时间t/min
4800
4
4
7200
注意快慢与多少的区别
类比比较运动快慢的方法
相同时间比做功的多少
比较做功快慢的方法
6
如图，小丽和她爷爷一起从一楼爬相同的楼梯。
情景2：用4min小丽爬到了7楼，用5min她爷爷爬到了5楼，两人做的功各是多少？谁做功快，你是如何比较出来的？
体重40kg
体重60kg
小丽 她爷爷
做功W/J
时间t/min
7200
4
5
7200
相同做功比做功的时间多少
比较做功快慢的方法
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如图，小丽和她爷爷一起从一楼爬相同的楼梯。
情景2：小丽在3分钟内爬到了5楼，她爷爷4分钟爬到了到了3楼，两人做的功各是多少？谁做功快，你是如何比较出来的？
体重40kg
体重60kg
小丽 她爷爷
做功W/J
时间t/min
4800
3
4
3600
用做功的多少除以做功的时间
即转化成相同时间比做功的多少来判断做功的快慢，这种方法叫比值定义法。
比较做功快慢的方法
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例题1：
如图所示，比较挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢，人们所用的判断方法是做功时间相同，比较 ；另一种判断方法是做同样多的功，比较 。
做功的多少
做功所用时间的长短
功率
1.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。
2.物理意义:
功率是表示做功快慢的物理量。
3.对功率的理解
1)做功“多少”与“快慢”的意义不一样，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有在做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。
2)在物理学中,将功与做功所用时间的比叫做功率，这种给功率下定义的方法叫做比值定义法。在物理学中有很多物理量的定义都采用了这种方法，如速度、密度、压强等。
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功率
3）由功率的定义可知,功率实际上是采用时间相同比较做功多少的方法来比较做功快慢的，这种方法也比较符合人们的思维习惯。
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例2:关于功率，下列说法正确的是( )
A.力对物体做功，时间越短,功率越大 B.功率大的机械在单位时间内做的功多
C.力对物体做的功越多，功率就越大 D.完成相同的功，用的时间越长,功率越大
B
P=
功率
4.功率的计算
1）功率的定义式：
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焦耳（J）
秒（s）
国际单位：瓦特（W)或J/s
视频——瓦特简介
1W的物理意义:1W即1J/s，表示物体１s的时间内做功1J。
常用单位及单位换算：1 kW（千瓦）= 103 W；1 MW（兆瓦）= 106 W
功率
例题3：大石头质量为6 t，起重机的吊钩15 s内将大石头沿竖直方向匀速提升1 m（图），起重机提升大石头的功率是多少？
12
功率
2）功率计算的推导公式P=Fv。
①当物体在力F的作用下，以速度v沿力F的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为P===F= Fv
即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。
13
→必须是沿力的方向运动的速度
m/s
N
功率
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例题4：如图所示是当今流行的平衡车。某品牌平衡车的功率为240 W，能以10.8 km/h的速度在平直的道路上连续匀速行驶10 km，则它在这个过程中受到的阻力为　　 N，行驶这10 km所做的功为　　 J。
80
8×105
功率
②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。
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汽车爬坡时减小速度的原因:汽车上坡时的阻力大，需要的牵引力大，汽车发动机的功率P一定，由P=Fv可知,减小速度可以增大牵引力F，
思考：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？
功率
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例题5：汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A．t1至t2时间内，汽车做加速运动
B．F0＝2f
C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶
D．
D
功率
项目 功率 功
物理意义 表示做功的快慢 力的作用成效
概念 功与做功所用的时间之比 力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
符号 P w
公式
P=, P=Fv w=Fs, W=Pt
单位 瓦特(W) 焦耳(J）
联系 W=Pt
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功和功率的比较
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①物理意义：表示物体做功的快慢.
国际单位：瓦特，符号W.
②功率的定义：
③公式:
④单位
⑤推导公式：
常用单位：①千瓦，符号 kW， 1 kW=1000W
②兆瓦，符号MW，1MW=1000000W
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.
功率
P=
P=Fv
1W=1J/s =1N·m/s
课堂小结

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