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第2节 功率
第十一章 功和机械能
导入
实例1：小头爸爸和大头儿子分别将5块砖运到二楼，小头爸爸用了10s，
大头儿子用了28s，这个过程中是否有力对砖做功？两个人做功的多少是否相同？
做功的快慢是否相同？
做功的多少相同，时间不同，做功的快慢不同，时间短的做功快。
实例2：小头爸爸和大头儿子同时不间断地搬砖到二楼，两人都用了15min，
小头爸爸搬了450块砖，大头儿子搬了160块砖，他们对砖做功的多少是否相同？做功的快慢是否相同？
时间相同，做功的多少不同，做功的快慢不同，做功多的做功快。
导入
实例3: 方头爷爷和大头儿子不搬砖，一起爬相同的楼梯到二楼，做功相同吗？
做功的快慢相同吗？
方头爷爷比大头儿子质量大，他们移动的距离相同，两者做的功不同，爷爷比儿子做的功多；而且时间长短可能不同，爷爷比儿子用的时间长，很难比较做功的快慢。
对于实例3的情况，应该如何比较做功的快慢？
用做功的多少除以做功的时间，通过比较单位时间的做功多少来比较做功的快慢。
一、功率
就像用速度表示运动的快慢一样，在物理学中，用功率表示做功的快慢。
功与做功所用时间之比叫做功率。（比值定义法）
数值上等于单位时间内所做的功。
一、功率
功率的物理意义：做功的快慢。

功率用符号P表示，功率的表达式：P= （计算时统一国际制单位）
一、功率
类比法：
功率 速度
定义 功与做功所用时间之比 通过的路程与所用时间之比
公式 P= v=
物理意义 做功快慢 运动快慢
一、功率
做功多，一定做功快吗？
不一定，因为时间不知道。
功率大，一定做功多吗？
不一定，因为时间不知道。
一、功率
在国际单位制中，功率的单位是焦耳每秒（J/s），它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号是W，1J/s＝1W。

工程技术上，常用千瓦（kW）或兆瓦（MW）作为功率的单位。
换算：1kW＝103W；1MW＝106W
一、功率
优秀运动员短时间运动的功率约一千瓦。
一、功率
小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦。
一、功率
电力机车和内燃机车的功率为数千千瓦。
一、功率
万吨级远洋货轮的功率可达一万千瓦以上。
一、功率
小试牛刀：
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.物体做功时间越短，功率越大
C.物体做功越快，功率越大
D.物体做功时间越长，功率越大
C
一、功率
2.三位体重相同的三胞胎准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大，他们展开了如下的讨论。甲：必须测出各自的重力、爬楼所用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自爬楼的高度，就可以进行比较；丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自爬楼的时间，就可以进行比较。按照实际情况分析，以下三种方法的实验操作比较方便的是（ ）
A.甲、乙和丙
B.甲和乙
C.甲和丙
D.乙和丙
D
课后活动：功率的测量
设计活动方案：测量自己爬楼梯的功率

设计思路：假设人匀速上楼，人受到与自身重力平衡的力使其升高，人上楼做的功W=Fs=Gh=mgh，功率P==；要测量自己上楼的功率P，需要测出质量m、高度h、时间t三个物理量。
课后活动：功率的测量
实验器材：
实验步骤：
（1）用体重计测出自己的质量m；
（2）用卷尺测出上楼的高度h；
（3）用秒表测出上楼所用的时间t。
实验数据记录表：
质量m/kg 高度h/m 时间t/s 功率P/W
体重计、卷尺、秒表
比比谁的功率大！
二、功率的计算
变式：①W=Pt（常用）；②t=

功率的推导公式：P＝Fv
推导过程：P===Fv
【计算题中不可直接使用推导公式P＝Fv，若使用则需要在解题步骤中写出推导过程】
二、功率的计算
P＝Fv的生活应用：汽车的运行功率大小恒定，当汽车上坡时，司机需要换挡，减小行驶速度，以获得更大的牵引力。
二、功率的计算
小试牛刀：
1.登楼梯比赛时，一名初二同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s，他登楼时做功的功率最接近（ ）
A.5W
B.50W
C.500W
D.5000W
C
二、功率的计算
2.甲、乙两台机器做功的多少随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.相同时间内，甲机器做的功比乙的少
B.甲乙两台机器做功的功率都随时间的变化而变化
C.甲乙两台机器做功的功率相等
D.甲机器做功的功率比乙的大
D
二、功率的计算
3.妈妈与小吕进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，妈妈的体重是小吕的2倍，妈妈所用的时间是小吕的3倍，若妈妈做功为W1、功率为P1，小吕做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（ ）
A. W1 ： W2 =2：1； P1 ： P2 =6：1
B. W1 ： W2 =2：3； P1 ： P2 =2：1
C. W1 ： W2 =2：1； P1 ： P2 =3：2
D. W1 ： W2 =2：1； P1 ： P2 =2：3
D
二、功率的计算
4.同一物体在大小相同的力F作用下，分别在水平地面和竖直方向上运动，移动的距离sab=scd，每经过相同的时间，用虚线框记录物体的位置，如图所示，则（ ）
A.物体在cd段的运动时间是ab段的5倍
B.在ab段和cd段，力F对物体做的功相等
C.在ab段和cd段，力F对物体做功的功率相等
D.在ab段，物体所受的摩擦力fab=F
B
二、功率的计算
5.用拖拉机耕地时，拖拉机一般都行进得较慢，这是为了( )
A.减少机器损耗
B.获得较大的牵引力
C.节省燃油
D.减小阻力
B
二、功率的计算
6.大石头质量为12t，起重机在0.5min内将大石头沿竖直方向匀速提升90cm，之后起重机受到200N的牵引力，沿着水平地面以7.2km/h的速度匀速行驶了10km。（g取10N/kg）
（1）起重机提升大石头时，起重机对大石头做功的功率是多少W？
二、功率的计算
6.大石头质量为12t，起重机在0.5min内将大石头沿竖直方向匀速提升90cm，之后起重机受到200N的牵引力，沿着水平地面以7.2km/h的速度匀速行驶了10km。（g取10N/kg）
（2）起重机水平行驶时，牵引力做功的功率是多少kW？
（2）v=7.2km/h=2m/s
P===Fv
P2＝F牵v=200N×2m/s=400W=0.4kW
二、功率的计算
6.大石头质量为12t，起重机在0.5min内将大石头沿竖直方向匀速提升90cm，之后起重机受到200N的牵引力，沿着水平地面以7.2km/h的速度匀速行驶了10km。（g取10N/kg）
（3）若起重机继续以恒定的2kW功率提升大石头，所用时间为5s，求这段时间内起重机对大石头做功多少？
（3）P3=2kW=2×103W
由P=，得W=Pt
W3=P3t3=2×103W×5s=1×104J
总结

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