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第2节
功率
第十一章
功和机械能
教学目标
1.熟记功率含义。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式P=W/t及其单位。
2.能结合生活中的实例说明功率的含义。
3.能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
01
目录
做功快慢的比较
02
功率
新课导入
在建筑工地上将同一堆砖全部送到同一个楼顶上。一个是工人直接搬，一个是用吊车吊运。
这两种方法：（1）做功的多少相同吗？
（２）做功的时间相同吗?
观察思考
新课导入
视频
观看视频并思考：如何比较做功的快慢呢？
一、做功快慢的比较
情景探究：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10
N，楼高为
3
m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲
乙
丙
砖数（块）
20
20
15
做功（J）
时间（min）
10
20
20
600
450
600
甲、乙、丙做功分别是多少？
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
1．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
二、功率
3．国际单位：
常用单位：1
kW=
103
W
1
MW=
106
W
P
焦耳
秒
瓦特
(瓦、W)
二、功率
4、比较做功快慢的方法
（1）做功相同，比较时间，用时少的做功快。
（2）时间相同，比较做功，做功多的做功快。
（3）做功不同，所用时间也不同时，比较单位时间内所做的功，即：比较功率的多少（常用方法）
二、功率
5、物体受拉力作用，且沿着力的方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率为：
F
沿拉力的方向匀速前行的距离为s，所用时间为t。
F
狗拉雪橇在雪地上匀速直线前行
s=vt
t
P=
W
=
Fs
t
=
Fv
P=
t
Fvt
P=Fv
二、功率
想一想：为什么汽车上坡时，司机经常采取换挡的方法来减小速度？
爬坡的汽车
F
P一定
根据P=Fv可知，在功率P一定时，要想获得较大的牵引力，就必须采取换挡的办法来减小速度。
二、功率
观看视频并思考：如何比较做功的快慢呢？
视频
课堂小结
课堂检测
1.（2020淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　）
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
课堂检测
2、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（
）
A、0.5W
B、5W
C、50W
D、500W
C
课堂检测
3.（2020丹东）根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（
）
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B．乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C．优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
D．在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
C
课堂检测
4、为了增强体能，全班同学进行爬楼梯训练。体重50kg的小刚在10s内连续爬楼梯的总高度为7m。求：小刚爬楼梯的功率。（g=10N/kg）
解：由题意知：
G人=m人g=50kgX10N/kg=500N
s=7m
则W=Fs=G人s=500NX7m=3500J
又P=W/t=3500J/10s=350W
答：小刚爬楼梯的功率为350W
。
课堂检测
5、一辆汽车在水平路面上匀速行驶，速度为30m/s，此时汽车的发动机在90kW的额定功率下工作。求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
解：根据P=Fv，90kW=90000W
得F=P/v=90000W/
30m/s=3000N
因为匀速行驶，所以牵引力F和阻力f是一对平衡力，
即：F=f=
3000N
答：牵引力F的大小和所受阻力f的大小为3000N
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《11.2
功率》学案
【学习目标】
1.熟记功率含义。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式P=W/t及其单位。
2.能结合生活中的实例说明功率的含义。
3.能应用功率的定义式进行简单计算，并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
【课堂合作探究】
观察思考：在建筑工地上将同一堆砖全部送到同一个楼顶上。一个是工人直接搬，一个是用吊车吊运。
这两种方法：（1）做功的多少相同吗？
（２）做功的时间相同吗?
观看视频并思考：如何比较做功的快慢呢？
做功快慢的比较
情景探究：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10
N，楼高为
3
m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲
乙
丙
砖数（块）
20
20
15
做功（J）
时间（min）
10
20
20
甲、乙、丙做功分别是多少？
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
二、功率
1．功与时间之比叫做功率，数值上等于单位时间内所做的功。
表达式
国际单位：
常用单位：
4、比较做功快慢的方法
5、物体受拉力作用，且沿着力的方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率为：
想一想：为什么汽车上坡时，司机经常采取换挡的方法来减小速度？
【课堂检测】
1.（2020淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　）
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
2、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（
）
A、0.5W
B、5W
C、50W
D、500W
3.（2020丹东）根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（
）
A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B．乒乓球比赛所用球拍的质量约为2kg
C．优秀运动员短时间运动的功率约为1kW
D．在公园进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
4、为了增强体能，全班同学进行爬楼梯训练。体重50kg的小刚在10s内连续爬楼梯的总高度为7m。求：小刚爬楼梯的功率。（g=10N/kg）
5、一辆汽车在水平路面上匀速行驶，速度为30m/s，此时汽车的发动机在90kW的额定功率下工作。求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
【达标训练】
一、单选题
关于功和功率，下列说法正确的是
A.
机器做功少，功率一定少
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.
功率大的机器做功一定多
下列功率的说法中，正确的是
A.
物体做功越多，功率越大
B.
物体做功越短，功率越大
C.
物体做功越快，功率越大
D.
物体做功越长，功率越大
下列单位中，以瓦特名字命名的物理量是
A.
质量
B.
功
C.
功率
D.
压强
功率相同的甲、乙两辆汽车，在相等时间内沿平直路面匀速通过的距离之比是，则下列正确的是
A.
甲、乙两车速度之比为
B.
甲、乙两车牵引力做功之比为
C.
甲、乙两车牵引力之比为
D.
甲、乙两车克服阻力做功之比为
汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档。加大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速档是为了减速。那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了
A.
保证安全
B.
获取更大的动力
C.
省油
D.
增大惯性
司机开车上坡时，往往加大油门，减速行驶，这样做的目的是
A.
增大功率，减小阻力
B.
增大功率，增大牵引力
C.
减小功率，增大牵引力
D.
减小功率，减小阻力
班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是。
三楼到地面的高度从一楼到达三楼所用的时间每个同学的体重一楼到三楼楼梯的长度。
A.
B.
C.
D.
通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组．CRH2A和谐号列车采取8节车厢编组，在运行过程中的机车牵引功率为4800kW，时速为若一列从荆州站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100km，则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是
A.
????
B.
????
C.
?????
D.
?????
二、计算题
在某建筑工地上，起重机在内把体积为的花岗岩碑石提升高．已知该花岗岩的密度为，g取，通过计算回答：
这块花岗岩碑石的质量是多大？
起重机对碑石所做的功是多少？
起重机对碑石做功的功率是多少？
如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示求：
该机器人与水平地面的接触面积至少多少？
该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2s，水平推力做了多少功？
该机器人在水平地面上以速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？
参考答案
【课堂检测】见课件
【达标训练】
1.C【解析】解：
A、由功率的决定因素可知，没规定时间，做功少的机器，功率不一定小，故A错误；
BC、功率是来反应物体做功快慢的物理量，功率小的做功一定慢，功率大的做功一定快，故B错误，C正确；
D、功率大做功快，时间没确定做功不一定多，故D错误。
故选：C。
2.【答案】C【解析】解：功率是表示做功快慢的物理量，在同样的时间内，做功越多，即做功越快，功率越大，故C正确，故ABD错误。
故选：C。
3.C【解析】在物理学中：质量的单位是kg；功和能的单位都是J；功率的单位是W，为了纪念瓦特在物理学，尤其是电功方面的贡献，以他的名字命名了电功率的单位；压强的单位是Pa；
故ABD不符合题意，C符合题意。
4.C【解析】由题知，，，：；
由可得，甲乙两汽车牵引力做功克服阻力做功之比为：
，故BD错误；
C.由可得，甲乙两汽车牵引力之比为：
，故C正确；
A.由可得，甲乙两汽车速度之比为：
，故A错误。
故选C。
5.B【解析】爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由得：要想使F增大，只能减小速度。当功率为最大时，速度最小时牵引力最大，故减小速度可以增大发动机的牵引力；而不是为了保证安全；而油量取决于油门的大小，故也无法省油；惯性的大小只跟质量有关，故这样并不能增大惯性。故B正确，ACD错误。
故选B。
6.B【解析】发动机功率由车辆的油门控制，加大油门时，功率会增加，根据，如果功率一定，v减小，牵引力F会增大。
故选B。
7.D【解析】登楼是克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为，
每位同学上楼的高度相同，
不需要测量楼高，需要测量的物理量是：每个同学的质量或体重，从一楼到达三楼所用的时间，故D正确，ABC错误。
故选D。
8.B【解析】火车行驶100km的时间：，?
火车所做的功：；?
火车的牵引力：，?
由于火车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力是平衡力；?
火车受到的阻力：。
故选B。
9.【答案】因为，所以花岗岩碑石的质量：???kg
起重机对碑石所做的功：??J
起重机对碑石做功的功率：
10.【答案】解：该机器人与水平地面的压力：
，
由可得，该机器人与水平地面的最小接触面积：
；
由图象可知，该机器人所提供的水平推力为300N时的速度，
由可得，匀速直线运动通过的路程：
，
此时水平推力做的功：
；
由图象可知，该机器人在水平地面上以速度匀速直线运动时的推力，
则水平推力的功率：
。
答：该机器人与水平地面的接触面积至少为；
该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2s能通过的路程，此时水平推力做了360J的功；
该机器人在水平地面上以速度匀速直线运动时，水平推力的功率是75W。
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