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(共23张PPT)
第1节 功和机械能
浙教版 九年级上
第2课时
新知导入
(缺一不可 )
1、做功的两个必要因素:
一是要有力作用在物体上。
二是物体要在力的方向上通过一段距离。
（F）
（s）
2、不做功的三种情况
①有力无距离
②有距离无力
③力和距离垂直
3、功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功=力×距离
即 W =F·s
新知讲解
功率
建筑工地需要把一堆砖搬到5楼，如果让一名工人搬运，需要几小时搬完，而用起重机搬运，只要几分钟就能完成。将这堆砖搬运到5楼，工人或起重机对砖做了相同的功，但所用时间不同，也就是说做功有快慢之分。
思考：我们是怎样比较物体运动快慢的？
要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：
一是物体做功的大小，
二是物体做功所用的时间。
科学中，用功率表示做功的快慢。
功率：单位时间里完成的功，叫功率。
公式（定义式）：
功
时间
功率=
P =
W
t
1瓦的含义：1秒钟内所做的功是1焦。
1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦
其他单位：千瓦、兆瓦
t =
W
P
W = P t
国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
它是为了纪念英国发明家瓦特（J. Watt）而命名的。
１W＝１J／s
比值定义法
说说图上功率表示的含义
功率是机器的主要技术指标之一。实际工作时，根据需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成机器的浪费，甚至毁坏机器。
判断下列说法的正误:
1、做功越多，做功就越快；（ ）
2、做功的时间越短，则做功就越快；（ ）
3.机器的功率越大，做的功越多；
（ ）
4.机器的功率越小，做功越慢；
（ ）
5.机器的功率越小，效率越低；
（ ）
6.抽水机的功率越大，抽的水越多。
（ ）
√
×
×
×
×
×
解：货物的重：G ＝mg ＝750kg×9.8N/kg＝7350N
起重机对货物做的功：W＝Gh＝7350N×6m＝44100J
起重机的功率：
P ＝W /t＝ 44100 J /0.5×60 s＝1470W＝1.47kW
答：起重机的功率为1.47kW。
例题
起重机将质量为750kg的货物，在0.5min内匀速吊起6m高，起重机的功率有多大？
练习1、甲同学用20秒钟做1000焦的功，乙同学用5秒钟做400焦的功，求甲乙两同学的功率。
解：W甲=1000焦 t甲=20秒 W乙=400焦 t乙=5秒
P甲= ——
W甲
t甲
P乙= ——
W乙
t乙
答：甲乙两同学的功率分别为50瓦、80瓦。
= ——
1000焦
20秒
= ——
400焦
5秒
= 50瓦
= 80瓦
练习2、已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？
W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦
解：∵匀速行驶
∴F=f=0.2G=0.2×3000牛=600牛
若马车的速度是2米/秒，求马的功率
t =
s
v
100米
2米/秒
50秒
=
=
P =
W
t
6×104焦
50秒
1200瓦
1.2千瓦
=
=
=
P =
W
t
F S
t
F v
=
=
可否直接利用牵引力与速度计算功率？
P =
F v
功与能
你把放在地面上的书包慢慢提到某一高度，然后停留几秒钟，再慢慢下降放回到地面。把书包提起的过程中，你对书包做了功。当你慢慢把书包放回地面时，会感受到书包拉着手下降，这个过程中书包对你做了功。 可见，举高的书包有做功的本领。
运动的物体也具有做功的本领。
例如，流动的水能够推动水车转动， 流动的空气（风）能够推动风车转动，飞行的子弹能够穿透钢板，这些情形 中，流水、风、飞行的子弹都具有做功的本领。
可以用做功的多少来量度能的转化的多少。
能的单位与功的单位一样，也是焦耳。
物体具有做功的本领，科学上就说这个物体具有能。
人们的生活离不开能，生活中的衣、食、住、行，以及各式各样用品的制作等，都和“能”有密切关系。
对物体做功可以使物体获得相应的能，而具有能的物体也可以对外做功。
举重运动员具有能才会对杠铃做功，推车的人具有能才会对车做功。
做功的过程实质就是能的转化过程，力对物体做了多少功，就有多少能发生了转化。
思考与讨论
1、结合举重和人推车等事例，谈谈做功与能的转化的关系。
举重：举重运动员具有能才会对杠铃做功，做功时消耗了能。
人推车：推车的人具有能才会对车做功，做功时消耗了能。
2、功是能的转化的量度，做功的快慢也就是能的转化的快慢。根据这一观点，请叙述例题中起重机的功率为1.47kW的意义。
起重机的功率为1.47kW的意义：起重机每秒可将1470J的能进行转化。
课堂小结
功和机械能（二）
1、 单位时间里完成的功，叫功率。功率表示 。
做功的快慢
2、公式（定义式）：
功
时间
功率=
P =
W
t
3、国际单位：瓦特（瓦、W），
1瓦=1焦/秒
1瓦的含义：1秒钟内所做的功是1焦。
项目 功 能
区别 做功可以使物体具有的 能发生变化，功是过程量 能是由物体运动状态决定的物理量，是状态量
联系 物体的能变化多少是用做功的多少来量度的,做功的过程就是能的转化过程，物体对外做了多少功，它就减少了多少能。反之，外界对物体做了多少功，物体的能就增加了多少 功和能的区别和联系
课堂练习
1、关于功与功率，下列说法中正确的是 ( )
A.机器做功少，功率一定小
B.功率小的机器做功不一定慢。
C.功率大的机器做功一定快。
D.功率大的机器一定比功率小的机器做的功多
C
注意：功率和功是两个不同的概念，做功多的机械不一定功率大，反之做功少的机械功率不一定小，还要看另一因素——时间。
2、一台机器的功率是150W，它表示的含义是（ ）
A.这台机器所做的功有150J B.这台机器至少每分钟做功150J
C.这台机器每秒钟做功150J
D.这台机器在每秒钟内所做的功是150W。
C
3、相同体重的甲、乙两人都从一楼上四楼，甲慢慢走上去，乙很快地跑上去，则下列说法正确的是 （ ）
A.甲做功多，甲的功率大。　B.甲做功多，乙的功率大。
C.乙做功多，乙的功率大。　　
D.甲、乙做功一样多，乙的功率大。
D
4、在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（ ）
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A.只有① B.①②
C.①③ D.①②③
D
5、甲、乙两人各把200块砖从一楼搬到四楼，甲需的时间是乙的2/3，则甲、乙两人对砖的做功之比W甲：W乙= ，功率之比P甲：P乙= 。
1:1
3:2
6、祖孙二人登楼比赛。爷爷重900牛，孙子重300牛，楼高10米。
（1）若两人均用半分钟登上楼顶，则他们做功谁多，功率谁大？
（2）爷爷体重年老，孙子体轻年少，爷爷用的时间是孙子的3倍， 则他们所做功的比值为W爷：W孙= ，
功率之比为P爷：P孙= 。
3：1
1：1
7、在体育课上，某同学练习爬杆。他第一次匀速爬到杆顶用时8s，第二次匀速爬到杆顶用时10s，则他两次爬杆的功率之比为多大？
8、建筑工地上，用一台功率为 16kW的起重机，把重为 8000N的钢材匀速提到 60m高的楼房顶部，需要多少时间？
解：两次爬杆都是克服自身重力做功，做功相同，由P=W/t知，功率之比P1:P2=t2:t1=10s:8s=5:4
解：起重机提升钢材所做的功
W = Gh =8000N x 60m = 480000J
由P = W/t 得，需要的时间t = W/P = 480000J/16000W = 30s
16kW = 16000W
9、一位攀岩者背着质量为7.5kg的背包，用了2min登上一峭壁，此时攀岩者与起始点高度相差10m。试计算：
（1）攀岩者对背包做了多少功？
（2）如果攀岩者的体重是60kg，那么他克服自身重力做了多少功？
（3）在这个过程中，攀岩者做功的功率是多大？
解：(1)攀岩者对背包做的功
W1= G1h = m1gh = 7.5 kg x 9.8 N/kg x 10 m = 735 J
(2)他克服自身重力做的功
W2 = G2h = m2gh = 60 kg×9.8 N/kg x 10 m = 5880 J
(3)攀岩者做功的功率
P=W/t=(W1+W2)/t=(735J+5880J)/(2 x 60 s）≈ 55.13 W
谢谢
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