(共15张PPT)
第十一章 功和机械能
第2节 功率
如图所示,你愿意选择哪种方式工作呢?我们以前学过速度,想一想速度是用来表示什么的物理量?对比一下,我们如何描述做功的快慢?
情景导入
人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比滑轮做功快;机械收割比人工快等等。
要比较两物体运动的快慢,可以先确定路程再比较时间,也可以先确定时间再比较路程。同理,要比较物体做功的快慢可采用什么方法?
合作探究
知识点一 功率
提出问题
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情景一
小明和机器人帮老师把书从一楼搬到三楼,小明60 s做功1000 J,机器人40 s做功1000 J,谁做功比较快?为什么?
比较做功快慢的方法
方法一
当W小明=W机器人时,所用时间短的做功快。
情景二
小明和机器人帮老师把书从一楼搬到三楼,小明60 s做功1000 J,机器人60 s做功1500 J,谁做功比较快?为什么?
方法二
当t小明=t机器人时,做功多的做功快。
情景三
小明和机器人帮老师把书从一楼搬到三楼,小明60 s做功1000 J,机器人30 s做功750 J,谁做功比较快?为什么?
方法三
当时间和做功都不相同时,比较单位时间内做功的多少。
归纳总结
功率是用来表示做功快慢的物理量。功与做功所用时间之比,叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。通常用符号“P”表示。
功率的计算公式:P=。
知识点二 功率的计算
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瓦特(1736-1819)
功率的单位:瓦特。
在国际单位制中,W的单位是焦耳(J);t的单位是秒(s);P的单位是瓦特(W)。1 W=1 J/s,1 kW=1 000 W。
例题展示
高出水面30 m处有一个容积是50 m3的蓄水池,要用一台离心式水泵给蓄水池抽水,1 h能把水池充满即可,这台水泵的功率至少是多少?(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg,结果保留整数)
解: 根据ρ=可知,m=ρ水V=1×103 kg/m3×50 m3=5×104 kg,
所以水的重力为G=mg=5×104 kg×10 N/kg=5×105 N,
水泵做的功为W=Gh=5×105 N×30 m=1.5×107 J,
则这台水泵的功率为P==≈4 167 W。
常见的功率
骑车功率约70 W
慢跑功率约几十瓦
汽车功率约200 kW
课堂小结
功率
功率
功率的计算
物理意义:表示物体做功的快慢
定义式:P=
定义:单位时间里所做的功
单位:瓦特(W),1 W=1 J/s,1 kW=103 W
推导式:P===Fv
随堂检测
1.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少
D.以上说法都不对
B
2.汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡,这样做是为了( )
A.增大汽车惯性
B.减小汽车牵引力
C.增大汽车速度
D.增大汽车牵引力
D
3.攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是( )
A.运动员的质量
B.攀岩的高度
C.攀岩所用的时间
D.运动员的身高
D
谢谢观看