八年级物理下册11功 47页

11.2 功 率 教学目标 知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式         及其单位。     能结合生活中的实例说明功率的含义。  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。  教学重点 理解功率的概念和功率的物理意义。  教学难点 正确运用功率的公式进行计算。  知识回顾 功的定义：力作用于物体，并使物体沿____的方向移动了一段距离，称力对物体做了____。  力 功 必要因素  F （作用在物体上的力）  （物体在力的方向上移动的距离）  二者缺一不可  三种不做功的情况:  有F，但s=0      （劳而无功）  有s，但F=0     （不劳无功）  F⊥s             （垂直无功）  s 知识回顾 功的计算：  功等于_____________________________________的乘积。 作用力跟物体沿力的方向通过的距离 符号：  W 公式：  W＝Fs  单位：  国际单位:_____，简称___（ ） 焦耳 焦 J 重力做功的公式：   W＝Gh  知识引入 甲乙两同学分别将12块砖搬到二楼 ,甲乙做功了吗？  做功了  知识引入 W＝12Gh  设每块砖的重量为G，楼高为h，甲、乙两同学做了多少功？ 知识引入 甲、乙同学谁做功快？为什么?   知识引入 甲、乙同学谁做功快？为什么?    块数（块） 做功（焦） 时间（秒） 甲 乙 12 12 12Gh 12Gh 30 60 甲做功快；因为做相同的功，甲用的时间短  知识引入 挖掘机和人，谁做功快？为什么？   掘机做功快；因为相同时间内，挖掘机做的功多。  比较做功快慢的方法 有哪些方法可以比较做功的快慢？   做相同的功时， 时间相同时， 如果做的 功 不同， 时间 也不相同，又怎样来比较做功的快慢呢？  时间短的做功快 做功多的做功快 比较做功快慢的方法 在甲、乙搬砖时丙同学也来参加，他搬砖15块用去50秒钟时间。  块数（块） 做功（焦） 时间（秒） 12 12 15 甲 乙 丙 12Gh 12Gh 15Gh 30 60 50 乙、丙做功,谁做得最快呢？  应选取同一标准进行比较  类比速度大小的比较  比较做功快慢的方法 块数（块） 做功（焦） 时间（秒） 12 12 15 甲 乙 丙 12Gh 12Gh 15Gh 30 60 50 选取时间为标准进行比较  功与做功时间的比表示物体做功的快慢  比较做功快慢的方法 功与时间之比叫做功率 P ，数值上等于单位时间内所做的功。   表达式：  国际单位： 瓦特（瓦，W） 焦耳 秒 焦耳/秒 常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）  单位换算：   比较做功快慢的方法         在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效低，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。 瓦特     James Watt 功率的意义 一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。  功率2.2kW代表什么意思？  机器在1s内做功2200J。 功率2.2kW和1kW功率哪个大？做功哪个快？为什么？ （2.2kW＝2.2kJ/s，1kW＝1kJ/s） 2.2kW比1kW功率大，做功快。 功率的意义辨析 下列说法对还是错？  做功越多，则功率越大；  没有控制时间相同  做功的时间越短，则功率越大；  没有控制做功相同  功率越大，则表示做功越快；  功率小，则做功一定少。  没有控制时间相同  例题 使用机械做功时，下面说法正确的（   ）（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；（D）以上说法都不对． C 例题 C 关于功率下列叙述中正确的是（    ）   A.做功所用的时间越少，功率越大 B.功率越大，做的功就越多 C. 在相同时间内，做功越多，功率越大 D. 做功所用的时间越多，功率越大 例题 功率表示做功的_____，功率越大表示做功越____。功率的大小由____和___共同决定。 快慢 快  W  t  一些常见物体的运动功率 长时间运动时人的功率为数十瓦 优秀运动员短时间功率可达1kW  长时间运动时马的功率为数百瓦  蓝鲸游动时，功率可达350kW  一些常见物体的运动功率 小汽车的功率为数十千瓦至二百千瓦 电力机车和内燃机车的功率为数千千瓦  万吨级远洋货轮的功率可10000kW以上 功率的计算 公式： 变形式： 计算功率的另一公式：  P=Fv (1W＝1N ×m/s)  F  表示物体受的力，v 表示物体的运动速度。适用条件：F 与v 在同一条直线上。  变形式：  功率的计算 P=Fv 的应用：  为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？  发动机的功率一般是一定的（保持不变），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；反之，增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。  课本例题 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？ 方法一： 解 ：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F=G=mg=6×       kg×10 N/kg =6×       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×     N ×1m = 6×     J  起重机提升大石头的功率是  课本例题 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？ 方法二： 解 ：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F=G=mg=6×       kg×10 N/kg =6×      N  石头在拉力方向上移动的速度  起重机提升大石头的功率是 例题 一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功1.2×     J，它的功率是多少？一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20min，这个人做功的功率大约是多少？   已知：         =1.2×       J       = 2min   m = 60 kg         = 20min  解： =98W 例题 如图所示：为甲、乙二台功率一定机器做功时所得出的做的功与时间的关系图象，由图可知机器_____的功率更大，若甲、乙机器做相同的功，乙机器做功的时间更_____。   甲 长 例题 功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等时间内甲、乙两车通过距离之比是4∶3，则　(    ） D A．甲、乙两汽车速度之比是3∶4 B．甲、乙两汽车做功之比是3∶4 C．甲、乙两汽车做功之比是4∶3 D．甲、乙两汽车牵引力之比是3∶4  练习 小强同学住在花园小区3号楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了20s。若小强及书包 总重为400Ｎ，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是_________W。 240 练习      90000 3000 抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它30s所做的功 是_______J，该抽水机的功率为_________W。(g=10N/kg)　  练习 正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360       的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为（      ） A．1.8×       J                                B．3.6×      W     C．10kW                                         D．3.6×        W C 练习 三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，则关于三辆车的功率的说法正确的是（      ） A、甲车的功率最大  B、丙车的功率最大  C、三辆车的功率一样大  D、条件不足，无法比较  C 练习 甲乙两人爬楼梯比赛，已知两人的质量之比是5：6。现在同时出发从一楼跑到三楼，测得甲乙两人所花的时间之比为9：10，则甲乙两人的功率之比（     ） A、3：4   B、4：3  C、25：27   D、27：25 C 练习 汽车爬坡时，驾驶员通常要换成低速档，以减小汽车的行使速度，这样做的目的是（   ）   A、省油                                 B、安全  C、增大摩擦                        D、增大爬坡的牵引力 D 练习 在“比一比谁的功率大”的比赛中，某同学从一楼跑到三楼用了10秒，则他上楼过程中的功率约是（     ）   A、3瓦                               B、30瓦  C、300瓦                            D、3000瓦  C 练习 1：3 3：1 两台机器，甲的功率是750瓦，乙的功率是2250瓦，甲、乙在相同时间里，做功之比是________;若完成相同的功，甲、乙所用时间之比是________。 练习 两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（       ）   A、甲做功较多，功率较大 B、甲做功较多，功率较小 C、甲做功较多，甲、乙功率相同 D、甲、乙做功相同，乙的功率较大 A 练习 三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路行驶时间为    ，乙沿水平路行驶时间为t2，丙沿下坡路行驶时间为                    （   >     >   ），下列说法正确的是（   ） A、甲车的功率大                       B、乙车的功率大 C、丙车的功率大                      D、三辆车的功率一样大 D 练习 甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机先将甲集装箱以0.5m/s的速度提升8m，再将乙集装箱以1m/s速度提升相同的高度，那么起重机（     ） A、第一次做功多，功率大          B、第二次做功多，功率小  C、两次做功一样多，功率也一样  D、两次做功一样多，第二次功率大  D 练习 一台机器用2分钟时间做了                 的功，这台机器的功率是多少？   答：这台机械的功率是500W．  解： 练习 用一台水泵把50m³的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功1h，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？(g=10N/kg) 解： m=ρV=1×       kg/m³× 50      =5×       kg G=mg=5×       kg×10N/kg=5×      N  W=Gh=5×      N× 30m=1.5×       J  答：水泵的功率应不小于4.167kW.  课本练习 甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶。你能判定哪个人的功率大吗？为什么？  课本练习 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货车的质量是1.2t，在10s内从楼的2层上升到5层。 如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大？ 课本练习 功率为25kW的拖拉机，它4h做的功如果由平均功率是0.4kW的耕牛去完成，需要多长时间？ 课本练习 一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率是202kW，速度是80km/h，汽车行驶2h，发动机所做的功是多少？卡车的牵引力是多少？ 总结 物理意义： ______________________________ 定义： ______________________________ 公式： 国际单位： 瓦特（瓦，W） 焦耳 秒 焦耳/秒 1W 的物理意义：   1W即1J/s，表示物体１s 的时间内做功1J。 表示物体做功的快慢。 单位时间内所做的功。