(共38张PPT)
1、物理学中“功”是怎样定义的?
2、请列举出不做功的三种情况。
3、功的计算功式?单位?
温故知新
有一批砖,准备运到新建的楼房上去,有哪些方法?
方法1:搬运工分批搬,需3 h ;
方法2:用一台起重机提升,用时1 min ;
方法3:用两台起重机提升,用时30 s 。
以上三种方法,对重物所做的有用功是否相同?有什么区别?
有用功相同,所用的时间不同。
——做功有快有慢。
怎样表示做功快慢呢?
第2节 功率
第十一章 功和机械能
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1.知道功率。
2.能说出功率的物理意义。
3.能写出功率的定义式,并进行简单计算。
4.能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
学习目标
自主研学
阅读教材11.2 功率部分,理解教材内容,初步归纳出本节课的知识点,并标注在教材中。
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
做一样多的功,所用时间不同。
甲
乙
目标导学一:怎样比较做功快慢
在相同的时间内,做功多少不一样。
甲
乙
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
比较做功快慢的方法:
方法一:W甲=W乙时,用时间短的则做功快;
方法二:t甲= t乙时,做功多的则做功快。
若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢?
甲
乙
问: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?
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
例 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?
600
450
600
甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢?
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法
甲 乙 丙
砖数(块) 20 20 15
做功(J)
时间(min) 10 20 20
600
450
600
60
30
22.5
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
所做的功
时间
(J/min)
功
做功时间
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
3.国际单位:
常用单位:1 kW= 103 W
1 MW= 106 W
P
焦耳
秒
瓦特
焦耳/秒
(瓦、W)
1W=1J/s
目标导学二:功率
例: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?
功率70W表示机械在1s内做了70J的功.
450W比70W功率大, 450W做功快.
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
功的符号W与功率的单位瓦特的符号W的区别。
常见功率:
优秀运动员短时间运动的功率可达1KW
长时间运动的功率
约为70W
自行车长时间功率约70W;优秀运动员短时间功率可达到1kW。
轿车的功率约为66KW
载货汽车的功率约为90KW
电力机车
4200KW
内燃机车
2600KW
一些常见的功率
麻雀飞行时的功率 8瓦
人骑自行车时的功率 60~80瓦
家用轿车发动机的功率 80千瓦
汽车起重机的功率 320千瓦
动车组的功率 5.5~20兆瓦
“辽宁号”航空母舰发动机的总功率 147兆瓦
形象感悟
想一想:
我们在测量上楼的功率时,发现对于同一个人如果上楼的速度快,他的功率就大。那么功率与物体的运动的速度有关吗?
P=
W
t
=
F·S
t
=
F·v·t
t
=
F·V
“议一议”:
为什么健身教练可通过改变所播放音乐的节奏来控制健身操的运动量?
健身教练通过音乐节奏的快慢来调节学员完成同样动作所用的时间
“生活·物理·社会”:马力——功率的一种单位,马力是瓦特首先引进的功率单位。
瓦特将“1马力”定义为:马在1min内把33000磅(约15000Kg)的物体举高1英尺(约0.3048m)的功率。
1马力= w
746.76
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?
解 :因为起重机匀速,大石头所受的拉力与所受的重力相等,即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是:W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升大石头的功率是
计算功率的另一公式:
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。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时,拉力F的功率:
为什么汽车上坡时,司机经常用换挡的方法减小速度?
分析:机车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。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
拓展延伸
1、某同学的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于( )
A.1 W .10 W
C.100 W D.1000 W
C
即学即练
已知:t=2min=120s W= J
求:P
2、一台机器用2分钟时间做了 J的功,这台机器的功率是多少?
答:这台机械的功率是500W.
解:
由 得
功率
功率
功与做功所需时间之比叫做功率
物理意义
表示物体做功快慢的物理量
功率的表达式
P =
W
t
P =Fv
课堂小结
1、如图所示是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象。由图可知,甲物体的功率与乙物体的功率相比( )
A.P甲>P乙
B.P甲<P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
A
目标检测
2、星期天,小明和爸爸一起去登山。小明用了20 min登上山顶,爸爸用了25 min登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是( )
A.5∶6 B.6∶5
C.15∶8 D.2∶3
A
目标检测
3、一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m,在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过4.5 s落到瀑布底端。那么这些水从顶端落到底端的过程中,重力做功的功率约为( )
A.4×102 W B.4×103 W
C.1.8×104 W D.1.8×105 W
B
目标检测
4、如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1>W2,P1>P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1<P2 D.W1<W2,P1<P2
C
目标检测
5、如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.ab段做功较多
B.ab段与cd段做的功一样多
C.ab段功率较大
D.ab段与cd段的功率一样大
B
目标检测
说说这节课你学到了什么
有什么体会
有什么感想
收获园地
作 业 :
1.完成同步练习题
2.背诵知识点