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第十一章 功与机械能
11.2功率
1. 知道比较做功快慢的方法。
2. 知道功率的概念、计算公式、单位及物理意义。
3. 会进行有关功率的简单计算。
4. 知道如何测量功率。
在建筑工地上，需要把几百块砖全部送到楼顶，你能想出几种办法？你认为应选择哪种办法？为什么这样选择？
观察与思考
观察下面两种不同的做功方式
一、做功的快慢
(a)用起重机吊起大件建筑材料
(b)用滑轮吊起建筑材料
他们两人中，同学A依据做功的多少来判断，同学B依据做功时间的长短来判断。你的看法是怎样的？
同学A:起重机做功快，因为用起重机吊起大件建筑材料时，做的功多。
同学B:滑轮做功快，因为用滑轮吊起建筑材料时，用的时间短。
交流与讨论
两位同学的说法都是片面的，不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：
一是物体做了多少功；
二是物体做功所用的时间。
实验与探究
实验1：一位同学一次将四本书搬到讲台上，另一位同学分四次将四本书搬到讲台上，两次做功所用的时间不同。
实验2：两位同学用相同的时间，一个同学搬两本书，另一个同学搬四本书，同时从地面搬到讲台上。
实验3：一位同学用较短的时间将两本书从地面搬到讲台上。另一位同学用较长的时间将三本书从地面搬到讲台上。
思考：谁做功快，谁做功慢，要求说明判断的理由。
交流与讨论
实验1：做相同的功，用时少的做功快。
实验2：做功时间相同，做功多的做功快。
实验3：一位同学做功少，但用的时间短。
另一位同学做功虽多，但用的时间长。
在物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。
计算公式：
P 表示功率
W 表示功
t 表示时间
二、功率
在国际单位制中，功的单位是焦（J），时间的单位是秒（s），功率的单位是焦耳每秒（J/s），功率的单位有一个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号为W，这是为了纪念英国著名发明家瓦特而命名的。
1W=1J/s
在工程技术，常用千瓦(kW)作为功率的单位。
1kW=1000W
若用起重机在20s内把重为2000N的建筑材料吊起10m
滑轮在10s内把重为200N的建筑材料吊起10m
起重机20s内做了20000J的功，做功的功率为1000W
起重机做功快
人在10s做2000J功，做功的功率为200W
1.人在3s内做功150J，求人的功率？
三、功率的计算
W
2.挖掘机在1min内做了7.2×106J的功，求挖掘机的功率？
W
观察与思考
物体在力F 的作用下，以速度v 做匀速直线运动，怎么计算它的功率？
在功率P 一定时，力F 与速度v 成反比。
对于公式P=Fv
（1）只适用于物体做匀速直线运动的情况；
（2）由公式P=Fv 知，在功率一定时，减小速度，
从而增大牵引力。
交流与讨论
公式 与P=Fv 的区别
是功率的定义式，它表示做功的物体在 t 时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率，无论受力物体运动状态如何， 普遍适用。
P=Fv 是功率的推导式，是当物体在恒力F 作用下，以速度v 做匀速运动时推导出来的，它能表示物体的瞬时功率，只适用于物体做匀速直线运动的情况。
男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间t，一位同学负责测量学生质量m ，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h ，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t 三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。
四、功率的测量
姓名
体重G/N
登楼的高度h/m
登楼的时间t/s
登楼做的功W/J
功率P/W
交流与讨论
两名同学功率不同的原因是什么？
一些功率值
(a)优秀田径运动员短跑时的功率可达1000W
(b)电动汽车的最大功率一般在100kW以上
(d)中国首艘国产航母山东舰的推进功率可达1.47x105 kW
(c)“复兴号”动车组(时速350km)的功率可达10000 kW
比较做功的快慢
1. [科学思维]如图所示，比较挖掘机与人力挖土做功的快 慢，我们可以采用时间相同，比较 的方法， 或采用做功多少相同，比较 的方法。
做功多少　
时间长短　
认识功率
A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大
C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大
B
3. 甲机器上标有“5 kW”字样，说明该机器每秒钟能做 功 J，乙机器上标有“1 kW”字样，它们正常工 作时，花相同的时间，做功多的一定是 机器；若做 相同的功，花时间少的一定是 机器。(后两空均填 “甲”或“乙”)
5 000　
甲　
甲　
功率的计算
160　
他每
秒内克服重力做功是200 J　
5. 一辆重型卡车正在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶， 卡车的牵引力为1.0×104 N。卡车行驶1 min发动机输出的 牵引力做的功是 J，发动机输出功率 为 W。
1.2×107　
2×105　
A. 甲一定比乙做功多
B. 乙一定比甲做功多
C. 甲一定比乙做功快
D. 相同时间内，乙一定比甲做功多
C
功率的测量
7. 【教材改编题】小强同学准备测量一下他从一楼上到三楼 的功率。
(1)他应该准备的测量器材有：卷尺、体重计和 。
(2)他应该测量的距离是 。
A. 一楼到三楼的竖直高度
B. 楼梯的总长度
秒表　
A　
7. 【教材改编题】小强同学准备测量一下他从一楼上到三楼 的功率。
(3)请你根据他的测量数据计算出他上楼时的功率，并填在 表格空白处。(g取10 N/kg)
m/kg h/m t/s P/W
50 6 15
200　
8. [2023·深圳模拟]如图所示的是两名运动员在相同时间内举 起相同质量的杠铃的示意图，由图可知， 做的功 多， 做功的功率大。(均填“甲”或“乙”)
甲　
甲　
易错点睛：功率表示做功快慢，不能只根据做功多少判断 功率大小。
9. 一汽车的功率为70 kW，当速度为72 km/h时，发动机的牵 引力是 N，当上坡时要换低速挡来减小速度，这 样做是为了 (填“增大”或“减小”)牵引力。
3 500　
增大　
10. 正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，那么在1 h 内心脏做功 J，这些功可把一个质量为50 kg的 人匀速举高 m。(g取10 N/kg)
5 400　
10.8　
11. [2023·六安霍邱二模]又是一个新学期的开始，同学们欢 快地背着书包来到学校。质量是50 kg的小明高高兴兴地 背着2 kg的书包来到学校，他从地面上到三楼的教室，用 时10 s，已知每层楼高均为4 m，则小明在这段时间里做 功的功率是 W。(g取10 N/kg)
416　
12. [2023·德阳中考]无人机在现在的生产生活中有着广泛的 应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机，机身总质 量为2 kg，小明操作该无人机先以1.2 m/s的速度沿竖直方 向匀速上升48 m，接着又以2 m/s的速度沿水平方向匀速 飞行80 m，无人机在上升过程中需要克服重力做功 J，在整个飞行过程中克服重力做功的平均功率为 W。 (g取10 N/kg)
960　
12　
D
A. 用时越少的运动员功率一定越大
B. 体重越大的运动员功率一定越大
C. 用时越少的运动员做的功一定越多
D. 体重越大的运动员做的功一定越多
B
A. 2：1、5：2
B. 1：2、5：8
C. 1：2、8：5
D. 2：1、5：8
上升高度相同
11.2 功 率
一、做功的快慢
二、功率　
1.概念；2. 公式； 3.单位。
三、功率的计算
四、功率的测量

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