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(共34张PPT)
10.4 做功的快慢
第10章 机械与人
教师
xxx
沪科版 八年级全一册
比较做功快慢
测量功率
功率及其计算
01
03
02
CONTANTS
目 录
观察下面图片，思考问题
在相同时间内，用挖掘机挖土要远远快于人用铁锹挖土。这说明工作时间相同，但做功不同。
小明上教室，通常需要1.5min。如果他跑步上教室只需要40s。小明在两种情况下，做的功相同，但做功快慢不同。
由此可知，要想比较物体做功的快慢，除了做功大小外，还要看做功所用时间。
情景引入
在建筑工地上将同一堆砖全部送到同一个楼顶上。一个是工人直接搬，一个是用吊车吊运。 这两种方法：（1）做功的多少相同吗？ （２）做功的时间相同吗
根据W=Pt,把同一堆砖送到同一个楼顶上,做一样多的功。但用吊车和一个人来送，所用的时间是不一样的。
情景引入
比较做功快慢
01
坐电梯
走楼梯
思考一下
从一楼到5楼，坐电梯和走楼梯哪一个更快呢？
探究新知
甲
乙
人与起重机，将相同数量的砖块，用送到相同高度，哪个做功更快快？你是怎样比较出来的？
F2=2400N
F1=300N
h=3m
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
7200
7200
10
4
做一样多的功，所用时间不同。
数据记录
探究新知
甲
乙
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
7200
18000
10
10
数据记录
F2=2400N
F1=300N
h=3m
在相同的时间内，所做的功不同
探究新知
甲
乙
F2=2400N
F1=300N
h=3m
人的拉力 起重机拉力
做功W/J
时间t/min
10800
7200
15
4
数据记录
若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？
探究新知
比较做功快慢的方法
做功相同时，比较所使用的时间的多少。
时间相同时，比较做功的多少。
做功和时间都不相同，如何比较呢？
比较运动快慢的方法
路程相同时，比较所使用的时间的多少。
时间相同时，比较路程的多少。
路程和时间都不相同，如何比较呢？
选取时间为标准进行比较
V＝
S
t
所做的功
时间
探究新知
例题1:　甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲 乙 丙
砖数（块） 20 20 15
做功（J）
时间（min） 10 20 20
600
450
600
（1）甲、乙、丙做功分别是多少？
（2）甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
功/时间(J/min)
应选取同一标准进行比较--做功所用时间
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
60
30
22.5
甲做功最快，丙做功最慢
典型例题
功率及其计算
02
1. 功率的物理意义：表示物体做功的快慢．
2.功率的定义：功与完成这些功所用时间之比叫做功率．
3.公式:
国际单位：焦/秒
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW):
1kW=103W，1MW=103kW
4.单位:
专门名称：瓦特 ,符号 W. 1W=1J/s
瓦特James Watt
英国发明家（1736-1819）
物体在1 秒内所做的功为1焦，则其功率为1瓦。
探究新知
一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌，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。
5.功率是机器的主要技术性能之一
配用功率：22.2KW
探究新知
骑车功率约70 W
百米飞人的功率可达1kW
轿车的功率约可达200 kW
电力机车和内燃机车的功率可达5 000 kW
万吨豪华游轮的功率可达1万kW
鲸游动时功率可达350kW
常见的一些功率
功率的计算
t
W
1. P
=
①使用公式时，一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。
②由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ，即在时间t内的平均功率。
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）
W=Pt
t=
W
P
探究新知
2.功率的推导式：
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率：
P=FV
1 W = 1N · m/s
F表示物体受的力，v表示物体的运动速度。
适用条件：物体做匀速直线运动，F与v在同一条直线上。
探究新知
想想议议
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？
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。
分析：机车发动机的功率是一定的，牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大。
探究新知
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（如图所示），起重机提升大石头的功率是多少 g取10N/kg。
分析：因为是匀速提升大石头，大石头处于平衡状态。所以起重机对石头的拉力和石头的重力是平衡力，大小相等。求出拉力做的功，再求拉力的功率即可。
典型例题
解：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头的重力相等，即：
F= G=6×103kg×10N/kg=6×104N
大石头在拉力的方向上移动的距离：s=1m
所以拉力做的功：W = FS =6×104N×1m=6×104J.
典型例题
测量功率
03
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。
测量人爬楼梯的功率
想想做做
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？
探究新知
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
探究新知
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”
探究新知
功和功率的区别
1、关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）
A
A、单位时间内完成的功越大，则功率越大
B、功率大的机械做的功多
C、功率大的机械做功时用的时间少
D、省力多的机械功率大
课堂练习
2、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ）
C
A、0.5W
B、5W
C、50W
D、500W
课堂练习
3、某机器的功率为100W，它的物理意义是（ ）
C
A、这台机器能做100J的功
B、这台机器能做100J/s的功
C、这台机器每秒做100J的功
D、这台机器每秒做100J/s的功
课堂练习
4、如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是（ ）
D
A、拉力做功为零
B、拉力的功率为零
C、拉力做功为100J
D、拉力的功率为100W
F
课堂练习
5、 甲、乙两台机器，它们的功率分别为300瓦和350瓦，则下列选项中正确的是 （ ）
A. 甲做功一定比乙做功多　　　　
B. 甲做功时间一定比乙少
C. 甲做功可能比乙做功多　　　　
D. 甲做功可能比乙做功慢
C　
课堂练习
6、 质量为50kg的物体，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/s的速度匀速移动10m。问:
（1）推力功率多大？
（2）重力的功率多大？
推力做功为
W=FS= 50N×10m=500J
功率为 P=W/t=500J/5s=100W
（2）重力没有做功，所以功率为0.
解：（1） s=vt = 5s
课堂练习
7、体能竞赛中，小强在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中做功的功率约为多少？
解：小强体重为 G=500N S=50cm=0.5m
一个动作做功为 W=FS=Gh=500N×0.5m=250J
完成了10个引体向上动作做的总功为：
W′=250J×10=2500J
∵t=10s ∴小强做功的平均功率：
P= W′/t =2500J /10s=250W
课堂练习
答案　350
解析　子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的作用力而运动的距离为
枪膛长度,即s=50 cm=0.5 m,子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的
气体推力,气体推力不再做功;所以,气体对子弹做功:W=Fs=700 N×0.5 m
=350 J。
8、建筑工地上，水泥板质量为0.5t，起重机在10s内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？ （ g取10 N/kg ）
课堂练习
1、功率的概念
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、功率的物理意义
表示物体做功快慢的物理量
3、功率的表达式 变形式： P=Fv
P=
t
W
4、做功快慢的比较：比较单位时间内所做功的多少
课堂小结
感谢观看

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