第2节 能量转化的量度（第2课时）

(共38张PPT)
第二节能量转化的量度
第二课时
[复习提问]
1．做功的两个必要因素是什么？
2．说出功的定义、计算公式及单位。
一台拖拉机匀速耕地，所受阻力是180000牛，半小时耕地0.9千米。则此过程中拖拉机做功多少？
由不同的物体来完成相同的功，做功的快慢是不同的，即相等时间内，不同的物体做的功的多少是不等的。
解： W=Fs=180000牛×900米=162000000焦
若由一头牛来完成这些工作,则需一天的时间,问拖拉机与牛做功的本领相同吗 谁做功快
例如：甲同学用20秒钟做1000焦的功,乙同学用20秒钟做400焦的功，谁做功快？
如果一台机器在10秒钟内做了1000焦耳的功，而另一台机器在20秒内做了1800焦耳的功，那如何比较两台机器的快慢呢？
讨论
我们在日常生活中是怎样比较物体运动的快慢的
1、定距离比时间：
甲
乙
2、定时间比距离：
甲
乙
那如果一个人5秒走5米，而另一人8秒走10米又如何比较呢？
为了支援学校建设，同学们参加了义务劳动。下图为甲乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的情景，图中两位同学谁对砖块做的功多？
为了比较物体做功的快慢我们引入了功率的概念：
物体在单位时间内完成的功
P=——
W
t
二、功率-----表示物体做功快慢的物理量。
1定义：单位时间里完成的功叫做功率
2公式：
3主单位：
瓦特
1瓦特=1焦耳/秒
其它常用单位：
千瓦
兆瓦
1兆瓦= 103千瓦=106瓦
(KW)
(MW)
(W)
即P=——
W
t
功率=——
功
时间
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而命名的。
即：1瓦特=1焦耳/秒
1瓦特多大？
注意：功率是机器的主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成资源的浪费，或毁坏机器。
（4）1瓦特的意义：
思考
表示 物体 1秒钟做功1焦。
或表示 物体 每秒钟做功1焦。
人步行:约70瓦
短时间快速运动
可达1千瓦
小
汽
车
50
至
100
千瓦
电力机车：4200千瓦
喷气式飞机：约11万千瓦
说说看上图功率表示的含义
功率：
反映物体做功的快慢；功率越大，做功越快
判断下列几种说法的正误:
1、做功越多，做功就越快；
2、做功的时间越短，则做功就越快；
×
×
例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
例题2:起重机将质量为750千克的货物,在0.5分钟内匀速吊起6米高,起重机的功率有多大 (g取10N/kg)
P=——
W
t
解:F=G=mg=750千克×10牛/千克=7.5×103牛
S=6米 t=0.5分=30秒
W=FS= 7.5×103牛×6米=4.5×104焦
= —————
4.5×104焦
30秒
=1500瓦
答：起重机的功率为1500瓦。
起重机的功率是1.5千瓦
表示起重机每秒钟对货物做功1.5×103焦
起重机每秒钟消耗的1.5×103焦的电能转化为货物的势能。
货物的势能每秒钟增加1.5×103焦。
功率越大
做功越快
能量转化越快
判断正误
1.机器的功率越大，做的功越多。
（ ）
2.机器的功率越小，做功越慢。
（ ）
3.机器的功率越小，效果就越差。
（ ）
4.抽水机的功率越大，抽的水越多。
（ ）
√
×
×
×
1．＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做功率，它的公式是
＿＿＿＿，功率的单位是＿＿＿。
2．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)　　
单位时间里完成的功
W
90000
3000
P=——
W
t
举重运动员将600牛的杠铃举高2米，若所用时间只有1秒钟，则运动员爆发的功率是有多大？
解： W=Gh=600牛×2米=1200焦
答：运动员爆发的功率是有1.2千瓦.
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
W=Fs=600牛×100米=6 × 104焦
5推导式：
(注意：F与v同方向)
P=——
W
t
=Fv
= ——
FS
t
6 物体功率大表示物体做功快,
物体功率小表示物体做功慢。
练习1：牛以0.3米/秒匀速耕地时，牵引力为400牛；拖拉机以1米/秒匀速耕地时，牵引力为2000牛，计算这两种方法耕地的功率。
P牛=F牛v牛=400牛×0.3米/秒=120瓦
P拖=F拖v拖=2000牛×1米/秒=2000瓦
解:F牛=400牛 v牛=0.3米/秒
F拖=2000牛 v拖=1米/秒
答:牛、拖拉机耕地的功率分别为120瓦、2000瓦。
例2 举重运动员的功率是2000W，若所用时间只有1秒钟，则运动员举重做的功是有多大？
解：
答：…..
W=Pt=2000W×1S=2000焦
例3、有一台起重机，功率是4千瓦，它5分种能把20吨货物举高多少米？（g＝10牛/千克）
实验：功率的测量
由P＝W/t可知，要测功率，必须测物体（或机械）所做的功W，和完成这些功所用的时间t。
实验：功率的测量
我们上学都要登楼梯，从一楼到四楼。如果要测自己登楼梯的功率，需测出:
人的重力G（或质量m）、楼层高度h、登楼时间t。
所需器材：
体重计（或磅秤）、皮尺（或刻度尺、卷尺、米尺、等）、计时器（停表、秒表、手表等）
实验步骤
①用磅秤测定人的质量（或用体重计测定人的体重）
②用卷尺测定楼层一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则楼高为h=nh0
③用秒表测定人登楼所花费的时间t。
则功率的表达式为：
P＝W/t=Gnh0/t或者P＝W/t=mgnh0/t.
例1:小强同学家住北园小区三号楼五层,放学后,他从一层上到五层共用了40s.若小强及书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他上楼的功率是_________W.
P=——
W
t
= —
FS
t
=144w
= ————
480N×12m
40s
144
例2、如图是甲、乙两物体做功与所需时间之间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙相比较 ( )
A、P甲>P乙 B、 P甲< P乙
C、P甲=P乙 D、无法确定
W（J）
甲
乙
t（s）
A
例3、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，如图所示，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、乙功率相等
D、甲、乙做功相等，乙的功率较大
A
1、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。
C
2、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。
3、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。
D
C
4、甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，下列说法中不正确的是（ ）
A、甲做功较快 B、甲做功较多
C、相同的时间里，甲做功较多
D、做相同的功，甲用的时间较短
5、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
B
C
7、两台机械的功率之比为7∶6，如果它们做相同的功，则所用的时间之比为（ ）
A、6∶7 B、7∶6 C、1∶1 D、13∶7
6、甲、乙两台机器做功之比为1：2，甲用时间是乙用时间的1／2，则甲、乙两台机器功率之比为（ ）
A、1：1 B、1：2 C、1：4 D、4：1
A
A