2021-2022学年沪科版物理八年级10.4做功的快慢课件27张

(共27张PPT)
第四节 做功的快慢
第十章 机械与人
什么叫机械功？
怎样才算做功？
怎样计算功？功的单位是什么？
物理学中，把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功。
1.有力作用在物体上
2.在力的方向上有移动距离
W=FS 焦耳 1J = 1 N·m
请观察下列情景：
这些生活现象，他们都在做功吗？假如你是农民，你会选择用什么耕地？
一.比较做功的快慢
我们可以用什么样的方法比较做功的快慢呢？
猜想与假设：做功快慢与时间和做功有关
人与起重机，哪个做功快，你是怎么比较出来的？
在相同的时间里，做功多少不一样。
人与起重机，哪个做功快，你是怎么比较出来的？
做一样的功，所用的时间。
比较做功快慢的方法：
1.t甲=t乙时，做功多的则做功快
2.W甲=W乙时，用时时间短的，则做功快
如果时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？
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
比较做功快慢的方法与前面学过的哪个知识相似？
相仿，为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率这个物理量，功率又该如何定义呢？
为了表示物体运动的快慢，我们引入了速度这个物理量，速度是如何定义的
物体运动的路程与所花费的时间的比值叫速度
在物理学中，把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比值叫功率，其大小等于单位时间内所做的功。
定义
公式
物理
意义
描述物体做功快慢的物理量
功率的国际单位制单位为瓦特(W)，简称瓦，
1 W＝1 J/s；
在工程技术上，常用千瓦（kW）作为功率的单位（1kW=1000W） 1兆瓦＝106瓦
单位
二.认识功率
注意：功的符号W，功率单位瓦的符号W．
自行车长时间功率约70W；优秀运动员短时间功率可达到1kW。
新宝马X5最大输出功率达235kW.
万吨级远洋货轮的功率约7000—23000kW
韶山型电力机车输出功率为 4200kW
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。
型号：5C11
流量：52m3 /h
吸程：10m
功率：1.2kw
功率1.2kW表示什么物理意义？
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
1．__________________叫做功率，它的公式是
_________，功率的单位是____。
2．功率70W表示什么物理意义？功率70W和450W功率哪个大？做功哪个快？做功哪个多？
单位时间内物体做的功
450W＝450J/s，70W＝70J/s
w
功率70W表示机械在1s内做了70J的功．
450W比70W功率大，做功快．
3.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
C
注意：功率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。
三、功率公式的再次推导
F表示物体所受的力，v表示物体运动的速度
适用条件：F与v在同一条直线上。
司机为何上坡时要经常换挡的原因是，一般发动机功率是不变，速度变小，需要增大牵引力F
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率：
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】
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
＝1.75×104 W。
例2、汽车在水平路面上做匀速直线运动，功率为22050W保持不变，当牵引力是8820N时，它的速度最大是多少？当牵引力是2205N时，速度是5m/s时，它的实际功率是多少？
已知：P1=22050W F1=8820N F2=2205N v2=5m/s
求：v1=？ P2=？
解：由
v1 =
P1
/F1
22050W
/8820N
2.5m/s
P2=F2·V2=2205N×5m/s=11025W
=
=
一、比较做功快慢的两种方法
二、功率
1. 物理意义：反映做功快慢的物理量
2. 定义：把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比值叫功率，其大小等于单位时间内所做的功。
3. 公式： 单位：W ，KW,J/S 1W=1J/S
三.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。
（3）功率的两个计算公式：
P＝W/t、P＝Fv。
1.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______________。
做功多少
做功多少
做功时间
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。
（来自《教材》）
2.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)
解： P＝
＝
＝ 9 800 W＝9.8 kW。
（来自《教材》）
3.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？
（来自《教材》）
解： (1)F＝ ＝1 N。
(2)W＝Fs＝1 N×3 m＝3 J。
(3)P＝ ＝0.6 W。
4.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。
谢谢！