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(共21张PPT)
第十一章 功和机械能
第2节 功率
思考：
工地举办起重机运输大赛，要比较拉力做功的快慢，若你是裁判，会如何制定比赛规则呢？
1. 知道功率的概念及物理意义；
2. 掌握功率的定义式、推导式及单位；
3. 会用功率公式进行简单计算；
4. 了解功率在实际生活中的应用。
龙门吊——大国重器
“宏海号”
高度：148m
起吊能力：2.2万吨
功率可达数万千瓦
世界最大、自主研发！
2.将土挖完，谁用时短？工作1小时，谁挖土多？
1.你会选择用哪种方式？为什么？
比较做功快慢的方法：做功相同，用时越 做功越快；时间相同，做功越 做功越快。
短
多
观察与思考
两位参赛选手依次将地面实验箱内不同数量（裁判规定）的盒子一盒一盒地搬到桌面实验箱内，裁判分别记录他们所用时间，其他同学观看并思考如何比较他们搬盒子的快慢。
活动：搬盒子比赛
比较运动快慢 比较做功快慢
路程和时间都不相同 功和时间都不相同
计算 和 的比值 计算 和 的比值
法、 法 路程
时间
功
时间
类比
比值定义
速度
功率
1.物理意义：
2.定义：
3.公式：
P=
W
t
瓦特（W）、千瓦（kW）等。
1W=1J/s，其表示：
物体在1s内做1J的功。
表示做功的快慢的物理量。
功与做功所用时间之比。
4.单位：
知识点一：功率
在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，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。
英国著名的发明家，工业革命时的重要人物。
瓦特 James Watt
短跑运动员的功率可达1000W
轿车的功率一般约为100kW
常见的一些功率
自行车运动员在1s内做功70 J
自行车运动员功率约70 W
短跑运动员在1s内做功1000 J
轿车在1s内做功100000J
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
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。
功率是机器的主要技术性能之一
所以，功率是表示物体做功本领的重要指标。
t
W
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=Pt
t=
W
P
已知功率大小和做功的时间，求解做功的多少。
已知做功多少和功率大小，可求解做功的时间。
知识点二：功率的计算
例题：大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解 ：因为起重机匀速，大石头所受的拉力与所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是：W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升大石头的功率是
功率变形
匀速直线运动的物体，物体受力F和运动速度v不变
适用条件：F与v在同一条直线上。
1 W = 1N · m/s
（1）当物体的功率一定时，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.
即：功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。
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。
想一想
实验：粗略测出你爬楼的功率
a.实验原理
b.需测量的物理量及应选择的实验器材
c.实验步骤
一、比较物体做功的快慢
二、功率
1. 做功相等时，比时间，时间短的做功快；
2. 时间相等时，比做功，做功多的做功快。
1. 定义：物体做的功与做功所用时间之比。
2. 物理意义：表示物体做功快慢。
3. 公式：
4. 单位：瓦特，简称瓦，符号W。
千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
D
1. 关于功率，下列说法正确的是(　 )
A.力对物体做的功越多，功率就越大
B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大
D.功率大的机械在单位时间里做的功多
2.如图所示，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是(　 )
A.小孩对砖做功更多
B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多
D.大人对砖做功更快
D
3.一辆新能源小汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶30 km，发动机提供的牵引力是600 N，则此过程中发动机的输出功率为　　　　kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，应使汽车　　　　(选填“加”或“减”)速。
12
减
4.学习了功率的知识后，小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。
(1)实验中依据的原理是(写公式)　　　 　。
(2)需要的测量工具：体重计、秒表、　　　 　。
(3)小刚测出了自己的质量为m，连续做引体向上n次
所用的时间t，并测出自己每做一次引体向上时上升
的高度h。则他做引体向上时功率的表达式是　　 　　　　。
刻度尺
P=
P=

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