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- 2021-10-27 发布
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第十章 机械与人
1 Ø 认识功率
Ø 功率的计算
2
当堂
作业
逐点
导讲练
课堂
小结
课后
作业
操场上有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上去,我
们可以采用几种方法搬上去呢?
这两种方法做的功一样多吗?他们的区别是什么?
1 知1-导
生活中不仅做功多少很重要,同时做功的快慢也很重
要。如何比较做功的快慢?
例一:甲、乙同学提同样一桶水上四楼,甲用时10s,
乙用时20s,谁做功快?
做相同的功,用时短的做功快。
知1-导
例二:甲、乙两同学用时都是20s,甲提、了两桶水
到四楼,乙只提了一桶水到四楼,谁做功快?
在相同的时间里,做功多的做功快。
知1-导
比较做功快慢的方法
01
相同的时间比做功的多少:
做功越多的物体做功越快。
02
做相同的功,比较所用时间的长短:
所用时间越短,做功越快。
知1-导
如何比较运动的快慢?
方法一:所用时间相同,
路程大的速度快
方法二:通过相同的路
程,用时少的速度快
方法三:看单位时间内
通过的路程
如何比较做功的快慢?
方法一:所用时间相同,做
功多的做功快
方法二:做相同的功,用时
少的做功快
方法三:看单位时间内所
做功多的做功快
1. 当做功不同,所用时间也不同如何比较?
2. 比较做功快慢的方法与前面学过的那个知识相似?
知1-导 做功的多少与所用时间的比叫功率。
WP=
t
定义
功率的国际单位制单位为瓦特(W),简称瓦,
1 W=1 J/s;
常用单位还有千瓦(kW),1 kW=1 000 W。
公式
单位
易错提示:功率只反映做功的快慢,不能表示做功的
多少,功率大的机械做功快但做功不一定多。
知1-讲
小明和小华进行爬楼比赛,他们在1分钟内同时
从一楼爬到六楼,结果没分出胜负。下列关于他
们做功快慢的说法正确的是( )
A.小明和小华做功快慢相同
B.小明做功快
C.小华做功快
D.条件不足,无法确定
【例1】
D
知1-讲【解析】
•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。
•题中虽然知道做功所用时间相同,但做功的多少需根
据W=Gh计算,现仅知h相同,而两人的重力未知,
做功多少也就无法确定,因此做功快慢也就无法比
较,故选项D正确。
知1-讲
做功的快慢不仅取决于做功的多少,而且还取决
于所用时间的长短,是由二者共同决定的。
知1-练
关于功和功率,下列说法正确的是( )
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功多
1 C
知1-练
我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图
所示,表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不
同,它所用的判断方法是:做功时间相同,比较
__________,另一种判断方法是__________相同,
比较__________。
2
做功多少 做功多少
做功时间
知2-导2
1. 公式:
2. 单位:
WP
t
功
时间
WP
t
焦耳(J)
秒(s)
功率单位
国际单位:
常用单位:
1 KW=103 W 1 MW=106 W
瓦特 ,符号 W
千瓦(kW)、兆瓦(MW)
1 W=1 J/s
知2-导正体的 W 代表“瓦特”,是单位;
而斜体的 W 代表“功”,是物理量。
判断:做功快一定要做功多吗?
不一定!做功快慢不是由做功多少一方面来决定
的! WP
t
做功多
减少时间
增大功率
知2-导一些运动物体的功率
昆虫功率约2×10 -5 W
知2-导
百米飞人的功
率可达1 kW
慢跑功率约几十瓦
骑车功率约70 W
知2-导
马车功率约几百瓦
蓝鲸游动时功率约350 kW
知2-导
轿车的功率约可达200 kW
知2-讲
在某建筑工地上,用如图所示起重机在2 min内把
体积为30 m3的花岗岩碑石匀速提升2.5 m高。已知
该花岗岩的密度为2.8×103 kg/m3,取g=10 N/kg,
通过计算回答:
(1)这块花岗岩碑石的质量多大?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
【例2】
知2-讲【解】
(1)由 得碑石的质量m=ρV=2.8×103 kg/m3×30 m3
=8.4×104 kg;
(2)碑石的重力G=mg=8.4×104 kg×10 N/kg=8.4×105 N,
起重机对碑石做的功W=Fs=Gh=8.4×105 N×2.5 m
=2.1×106 J;
(3) 起重机对碑石做功的功率
6
42.1 10 J =1.75 10 W
2 60s
WP
t
。
m
V
知2-讲
本题综合考查了密度、重力、功和功率的计算公
式的综合应用,难度不大,要理解功和功率的含义,
灵活运用公式,仔细解答是解题的关键。
知2-练
1 某机器的功率为100 W,它的物理意义是( )
A.这台机器能做100 J的功
B.这台机器能做100 J/s的功
C.这台机器1 s做100 J的功
D.这台机器1 s做100 J/s的功
C
知2-练
2 如图所示,小明通过拉拉力器进行健身,他在10 s
内拉了5下。已知他每次拉动的距离是0.6 m,拉力
是200 N,则他所做的功和平均功率分别为( )
A.120 J、12 W B.600 J、12 W
C.600 J、60 W D.120 J、60 W
C
1 知识小结
一、比较做功快慢的两种方法
二、功率
1. 物理意义:反映做功的快慢
2. 定义:单位时间做的功
3. 公式:
WP
t
1. 功率的认识:
(1)含义:表示做功的快慢。
功率大,机械做功快;功率小,机械做功慢。
(2)理解:机械做功多,功率不一定大;
机械功率大,做功不一定多。
2. 功率的两个计算公式:
P=W/t、P=Fv。
2 易错小结
甲、乙两辆功率相同的汽车在水平路面上匀速行驶,在
相等的时间内通过的路程之比是4∶ 1,则( )
A.甲汽车做的功多
B.乙汽车做的功多
C.两汽车做的功一样多
D.无法判断两车做功的多少
易错点:不能排除干扰条件
导致错误
C
正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W,那么,
在一天时间内心脏做功___________J,这些功可把
一个质量为60 kg的人匀速举高________m。
1
1.296×105
220.4
解:G=mg=3 kg×9.8 N/kg=29.4 N,
W=Fs=Gh=29.4 N×0.5 m=14.7 J,
P=W/t= 14.7 J/3 s=4.9 W。
某人用图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重物
的质量为3 kg。若小腿拉绳使重物在3 s内匀速上升
0.5 m,试求小腿拉重物的功率。(不计摩擦力)
2
解: P=
=
= 9 800 W=9.8 kW。
VghW Fh Gh
t t t t
水
某水泵房每天需要将1 000 m3的水送到18 m髙的蓄
水池里。若用一台水泵每天工作5 h,则这台水泵
的功率至少应是多少千瓦?
3
3 3 31.0 10 kg/m 1000m 9.8N/kg 18m
5 3600s
(来自教材)
如图所示,每个钩码的重力为1N, 不计摩擦及滑
轮重,求:
(1) 拉力F的大小;
(2) 若5 s内将钩码提高1 m,拉力做的功;
(3) 拉力的功率。
4
(来自教材)
解: (1)F= =1 N。
(2)W=Fs=1 N×3 m=3 J。
(3)P= =0.6 W。
3N
3 3
G
3J
5s
W
t
【中考·娄底】以下图中科学家名字作为功率的单位
的是( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特
5
D
当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率
小的机器( )
A.做功多 B.做功少
C.做功快 D.做功慢
在物理学中,功率表示做功的________,功率等于
________与________的比值。
6
C
7 快慢
功 时间
在日常生活中,人们常用“马力”来表示汽车的发
动机功率的大小,1马力=735瓦。某小汽车的功率
为29 400 W,合________马力。
【中考·益阳】如图,重为150 N的物体在大小为40
N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10 m,所
用的时间为20 s,则拉力做的功是______J,拉力
做功的功率为______W。
8
40
9
400
20
【中考·赤峰】如图所示,大人与小孩爬相同的楼
梯所用时间相同,下列说法正确的是( )
A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
10
C
【中考·安顺】举重是我国的优势体育项目。一位身
高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员,在挺
举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所
示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率
分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )
A.W1=W2、P1=P2
B.W1>W2、P1=P2
C.W1>W2、P1>P2
D.W1<W2、P1<P2
11
C
【中考·十堰】一辆汽车以20 m/s的速度在水平路面
上沿直线匀速行驶5 min,汽车的质量为
1500 kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引
力为__________N,此时汽车的功率为______kW,
重力做的功为_______J。(g取10 N/kg)
12
3×103 60
0