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第2节 怎样比较做功的快慢
第十一章 机械功和机械能
建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，无论是人工搬运还是用起重机搬运，我们对砖块做的功是相同的。然而，仍搬运需要几小时，如果用起重机搬运，几分钟就可以完成。看来做功有快慢之分，怎样表示做功的快慢？
1.知道如何比较物体做功的快慢。
2.理解功率的物理概念、单位，且能说出功率的物理意义。
3.能运用功率的公式进行简单计算。
任务一
比较物体做功的快慢
活动1：观看视频，从视频中找出力对物体做功的实例。
从视频中我们看到推土机推土的过程中推土机对泥土的推力向前，泥土在推力的方向上移动了一段距离，推土机的推力对泥土做了功。
挖掘机将泥土举高的过程中，挖掘机对泥土的举力向上，泥土在举力的方向上移动了一段距离，挖掘机的举力对泥土做了功。
起重机将建筑材料提升的过程中对建筑材料也做了功。
两山战疫，向世界展示了中国速度。奇迹的背后是7000余名建设者的日夜鏖战。医院开建首日挖出的土方约15万立方米。单靠人力是无法实现的，工程离不开“挖掘机天团”的帮助。为什么有了挖掘机的帮助我们就能在短时间之内完成如此繁重的劳动任务呢？
因为挖掘机比人做功快
问题2：类比速度，为了比较物体做功的快慢，我们引入了哪个物理量？它是如何定义的？
活动2：思考课本P7页“活动1”内容，分小组交流下列问题
问题1：若做功的多少和做功的时间都不相同，如何比较起重机和滑轮做功的快慢？
分别求出起重机和滑轮在单位时间内所做功的多少并进行比较，即比较单位时间内物体所做功的多少。
功率。功和做功所用时间之比叫做功率。
比较物体做功的快慢
1.不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，时间短的做功快；
2.不同的物体做功的时间相同，它们做功的多少可能不同，在相同的时间内，做功多的物体，做功比较快；
3.功率：做功的多少和所用时间的比。
活动小结
任务二
功率的计算
活动：为了比较做功的快慢而引入了功率，功率在数值上表示单位时间内所做的功，公式表示为P=，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。思考下列问题：
问题1：在运用公式计算时，需要注意什么问题？
利用功率的公式计算时，功、功率和时间的单位都要统一为国际单位才能代入。
问题2：已知物体匀速直线运动的速度v和在该运动方向的受力F，那么该物体在力F的作用下的做功功率是多少？
解：设物体运动的时间为t，距离为s，
所以速度v=，
所以P===Fv
问题3：如图所示，水平地面上一个重为50 N的物体，在大小为10 N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5 s的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中，
（1）所受摩檫力的大小；
（2）拉力做功的功率。
解：（1）物体处于匀速直线运动状态，故物体水平方向上所受的合力为零，且物体在水平方向上只受水平向左的拉力和水平向右的摩檫力，所以物体所受的摩檫力为：f=F=10 N
（2）拉力F做的功为：W=Fs=10 N×2 m=20 J；
则拉力F做功的功率为：P===4W
1.功率的物理意义：功率是描述做功快慢的物理量。
2.功率的定义：单位时间内所做的功。
3.功率的表达式：P==Fv
4.单位：J/s=W（瓦特，简称瓦）
1 kW=103 W
注意：功与功率没有必然的联系，做功多的功率不一定大，做功时间短的功率也不一定大。要比较功率的大小，既要看做功的多少还要看做功时间的长短。
活动小结
1.下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A.物体做功越多，功率越大
B.物体做功时间越长，功率越大
C.物体做功越快，功率越大
D.物体做功时间越短，功率越大
2.如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2，则下列关系正确的是（ ）
A. W1＞W2 ，P1＞P2
B. W1 = W2 ，P1= P2
C. W1 =W2 ，P1＜P2
D. W1＜W2 ，P1＜P2
C
C
3.参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考试还在四楼呀！一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30 s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）
A.1.5 W B.15 W
C.150 W D.1500W
4.国庆期间，小明和小刚两人进行了一次登山比赛，要比较它们两人的功率，以下方法可行的是（ ）
①相同时间比较他们所做的功
②做相同的功比较他们所用的时间
③分别计算出他们登山所做的功，并与他们所用的时间相除
④测出他们登山所用的时间，并与他们所做的功相除
A.①② B.①③
C.①②③ D.①②③④
C
D
5.如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片（每相邻两幅照片拍摄时的时间间隔相同）。小球在下落的前一半距离中，重力做的共为W1，做功频率为P1；小球在后一半距离中，重力做功为W2，做功功率为P2，则大小关系是W1 W2，P1 P2。（均填“=”“＜”或“＞”）
6.某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500 N，在10 s内从楼的1层升到5层，如果每层楼高3 m，则升降机电动机至少做功 J的功，功率至少 W。
=
＜
1.8×104
1800
总结：请画出本节内容的思维导图
功率
物理意义：表示做功的快慢
公式：P=
定义：功与时间之比
单位：1 kW=103 W

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