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第十一章 功和机械能
第二节 功率
导入新课
做功相同，比较做功时间，时间越少，做功越快
新知探究
一、比较做功的快慢
【思考】人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？
做一样多的功，所用时间不同。
【思考】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。
方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；
比较做功快慢的方法
方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快。
【思考】若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？
实例分析：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10N，楼高为3m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
应选取同一标准进行比较
甲、乙、丙做功分别是是多少？
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
跟运动快慢的比较方法一样，应选取时间为标准进行比较
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
比较做功的快慢
【想想议议】
他们爬相同的楼时，做功相等吗？
爬相同的楼梯，大人比小孩的质量大，他们移动的距离相同，两者做功不同，大人比小孩做功多。
如果两人在相同时间内爬完，做功的快慢一样吗？
两人在相同时间内爬完，做功的快慢不同，大人比小孩做功快。
二、功率
我们从速度谈起……
甲5s走10m，乙10s走20m，谁走的快？
时间、路程都不同
——比值路程÷时间，即速度
甲5s做功10J，乙10s做功20J，谁做功快？
时间、做功都不同
——比值做功÷时间，即功率
1．功率：
功与时间之比叫做功率，数值上等于单位时间内所做的功。
2．表达式：
3．单位：
国际单位：瓦特，符号 w 常用单位：千瓦（kw）、兆瓦（Mw）
J
s
1w=1J/s
1Mw=103kw 1kw=103w
【想一想】功率是用来描述做功多少的物理量，还是做功快慢的物理量？
瓦特 James Watt
英国 1736－1819
在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。
骑车功率约70w
慢跑功率约几十瓦
百米飞人的功率可达
1kw
马长时间拉车的功率约为450w
蓝鲸游动的功率可达350Kw
轿车的功率约可达200kw
电力机车功率可达5000kw
4．功率的物理意义：
功率是表示做功快慢的物理量。
想一想：
（1）功率70w表示什么意思？
功率70w表示机械在1s内做了70J的功。
（2）功率70w和功率450w哪个大？做功哪个快？为什么？
450w比70w功率大，做功快。450w＝450J/s，70w＝70J/s。
（3）功率70w的机械工作1000s和功率450w的机械工作10s哪个做功多？为什么？
70w的机械做功多。
w1＝P1t1＝70w×1000s＝7000J，w2＝P2t2＝450w×10s＝4500J。
功率大 做功快
功率大 做功多
三、功率的计算
1．功率的公式：
公式：
变形式：
2．计算功率的另一公式：
F表示物体受的力，v表示物体的运动速度。适用条件：F与v在同一条直线上。
变形式：
【想一想】汽车爬坡时为什么会减速？
当汽车发动机功率已最大时：
不变
降低速度可以获得一个较大的牵引力，便于爬坡！
【思考】公式P=Fv表示什么物理意义？
（1）当物体的功率一定时，它受到的牵引力越大，速度越小。
（2）当物体的牵引力一定时，功率与速度成正比。
（3）当物体速度一定时，牵引力越大，它的功率越大。
功、功率、速度的比较
3．例题讲析：
【例1】大石头质量为6t，起重机的吊钩在15s内将大石头匀速提升了1m，起重机提升大石头的功率是多少？
方法一：
方法二：
【例2】一台电动机用2min将一辆观光缆车运送到200m高的山顶，做功1.2×106J，它的功率是多少？一个质量60kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20min，这个人做功的功率大约是多少？
课堂练习
1.利用拖拉机在泥泞的田里耕地时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了（ ）
A．减小摩擦阻力 B．增大柴油机的功率
C．提高燃料的利用率 D．增大拖拉机的牵引力
2.甲乙两台机器已知动力之比为5：2，速度之比为1：2，则它们的功率之比为（ ）
A．5：1 B．1：5 C．5：4 D．4：3
3.使用机械做功时，下面说法正确的是（ ）
A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；
D．以上说法都不对
D
C
C
4.某型号汽车质量为3.2t，发动机的额定功率为4×104w，匀速行驶时阻力是车重的0.05倍。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（3）汽车行驶速度的大小。

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