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3.功 功率
第2课时 功率
教科版八年级物理下册
要把一车砖送到楼上，工人搬运可能需要几个小时，如果用吊车搬运，几分钟就可以完成。
你觉得应该怎样表示做工的快慢？
情境导入
谁对货物做功快？
做功相同，左边用时更少，做功更快。
上行高度相同，重物相同，时间不同
1. 比较做功快慢的方法
探究新知
知识点1 功率
上行高度相同，时间相同，桌子更重
谁对货物做功快？
用时相同，左边做功更多，做功更快。
探究归纳：做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素有关。
比较做功快慢的方法：
方法一： W甲=W乙时，用时间短的物体做功快；
方法二： t甲= t乙时，做功多的物体做功快。
做功的多少和做功的时间都不相同，这种情况下又该怎样比较做功的快慢呢？
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比较物体运动快慢
方法一：时间相同，路程大的速度快。
方法二：路程相同，用时少的速度快。
方法三：看单位时间内通过的距离v=s/t。
比较做功的快慢
方法一：时间相同，做功多的做功快。
方法二：做功相同，用时少的做功快。
方法三：看单位时间内完成的功。
1.定义：功与完成这些功所用时间之比叫作功率。
2.物理意义：表示做功的快慢。
3.表达式：
2. 功率
4.国际单位：
焦耳（J）
秒（s）
焦/秒（J/s）
瓦特（W）
1 W = 1 J/s
常用的功率单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW) ：
1 kW = 103 W
1 MW = 106 W
瓦特
功率与功的比较
功 功率
物理意义
概念
符号
公式
单位
联系 力的作用成效
表示做功的快慢
力与物体在力的方向上移动距离的乘积
功与做功所用的时间之比
W
P
焦耳（J）
瓦特（W）
W = Fs
W = Pt
说一说
当物体在力 F 的作用下，以速度 v 沿力的方向做匀速直线运动时，力 F 做功的功率
即，减小速度 v 就可以增大牵引力 F。
因此驾驶功率一定的汽车，有经验的司机在上坡时总要减速行驶。
一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200 m 的路程，其牵引力为 5×105 N。求：
（1）货轮行驶的速度；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
针对训练
3. 生活中的功率
功率是机器的主要性能指标之一。
机器在1 s内做160 kJ的功。
功率160 kW表示什么物理意义？
——要根据实际需要选择功率合适的机器
盾构机、内燃机车发动机的功率为数千千瓦
电力机车、万吨级远洋货轮发动机的功率可超过一万千瓦
我国的长征五号运载火箭发动机的功率超过一百万千瓦
每台机械都有它的额定功率。请查阅资料或查询互联网，了解什么是额定功率，并调查下表中列出的几种机械，把它们的型号和额定功率填入表内。
调查机械的功率
机械名称 汽车 电动自行车 摩托车 洗衣机
型号
额定功率/kW
例题 大石头的质量为 6 t，起重机在 15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g取 10 N/kg。
知识点2 功率的计算
解 因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
大石头在拉力的方向上移动的距离 s = 1 m
所以拉力做的功
W = Fs = 6×104 N×1 m = 6×104 J
功率
起重机提升大石头的功率是 4×103 W。
在解决功率问题时，首先需要明确是哪个力的功率，然后确定该力做的功和做功的时间，再根据功和功率的公式进行求解。
策略提炼
在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机的实际输出功率为60kW，速度为30m/s，则下列说法中错误的是（ ）
A.汽车受到的牵引力是2000N
B.汽车受到的阻力是2000N
C.牵引力做功是60000J
D.行驶10s牵引力做功6×105J
C
√
×
√
故阻力与牵引力相等
t 未知
W = Pt =60000W×10s=6×105J
√
P
v
t = 10s
针对训练
比较功率的方法
1. 如图是一场篮球比赛中某同学某次投篮过程的分解动作示意图，第一阶段将球举过头顶，第二阶段球出手，在第一阶段和第二阶段手对篮球的作用力是否做了功？
随堂练习
由图可知，第一阶段该同学将篮球举过头顶，手作用力的方向向上，篮球在手作用力的方向上移动了距离，这一阶段该同学对篮球做功。
第二阶段篮球出手，手对篮球没有施加作用力，篮球在重力作用下做斜抛运动，第二阶段手对篮球没有做功。
2. 如图所示，超市中，小李用 20 N 的水平力推重为 300 N 的购物车，购物车在 10 s 内沿水平方向前进了 10 m。求推力对购物车所做的功和功率。
解：推力对购物车做的功
W = Fs = 20 N×10 m = 200 J，
推力对购物车做功的功率
3. 小聪和小明各自把一捆质量相等的书从一楼搬上三楼，小明用了60s，小聪只用了40s，小明和小聪相比，谁对书做功的功率更大一些？
解：小聪对书做功的概率更大一些。
功率的大小取决于做功的多少和所用时间的长短。两人各把一捆质量相等的书从一楼搬到三楼，做的功一样多，但小聪用的时间比小明少，所以小聪对书做功的功率更大一些。
4. [雅安中考]一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 v-t 图象如图所示，在第 10 s 时速度达到 15 m/s，通过的路程为 80 m。求：
（1）在 0~10 s 内汽车的平均速度。
解：在 0~10 s 内汽车通过的路程
s = 80 m，
则在 0~10 s 内汽车的平均速度
（2）设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为 f = 4000 N，求汽车匀速行驶时的功率。
解：10 s 后汽车做匀速直线运动，速度 v' = 15 m/s，
此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
大小相等，则牵引力 F = f = 4000 N，
由 可得，
汽车匀速行驶时的功率
P = Fv' = 4000 N×15 m/s = 6×104 W
（3）在 0~10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
解：因为汽车的功率不变，
所以在 0~10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功
W = Pt = 6×104 W×10 s =6×105 J
功率
公式
概念
物理意义
单位
功率是表示物体做功快慢的物理量
功与做功所用时间之比
瓦特，符号W，1kW = 1000W
课堂小结

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