苏科版初中物理九年级上册11.4功率课件(共44张PPT)

(共44张PPT)
功率
一、机械功的定义：
　　 和 的乘积叫做机械功，简称功。
知识回顾：
（一）做功的两个必要因素：
（1） ．
（2） ．
二：怎样才算做功
注意：两个条件缺一不可
1、公式：功=力×距离 W=F·S
2、单位：焦耳（J）1J=1N·m
（二）功的计算
（三）做功过程实质就是能量转化的过程.
三：三种没做功的情况：
(1)物体受到力的作用，但没有移动距离，即 ( S=0 ，劳而无功 )
(2)物体没有受到受力的作用，由于惯性而通过一段距离即( F=0，不劳无功 )
(3)物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直（F⊥S，垂直无功）
1．观察图片，判断下列几种情况是否对物体做了功？
⑴司机用力推汽车，但汽车纹丝不动；
⑵足球在草地上滚了一段距离；
⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进；
⑷女孩把一箱报刊搬起来。
2.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m，此过程推力做的功为 J，木箱重力做的功为 J。
3.重力为100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平面上匀速前进5m，则重力做功为_________J，拉力做功为_________J.
4.一辆汽车满载时总重N，在N的牵引力作用下上坡，已知汽车沿斜坡前进了500m，在竖直方向升高了10m，那么牵引力对汽车做了_________J的功，汽车克服重力做了_____J的功.
5.斜面长为5m，高为3m，要把一个600N重的物体沿斜面匀速推至顶端，在不考虑摩擦等阻力的情况下，所加的推力是____N.
小明的教室在五楼，通常他上楼需要1.5min。
有一次，他跑步上楼只花了40s。
因为小明的体重、上升的高度相同，所以小明两次上楼所做的功 ，
但小明两次做功的快慢不同
那么，物理学上用什么物理量来表示物体做功的快慢呢？
1、功率：“P”
（1）概念：
功与做功所用时间的比，叫作功率
（2）功率用来表示做功的快慢
（3）表达式：
P=
W
t
（4）单位：
瓦特，“w”
1 w = 1 J/s
单位换算：
1Kw= w
1Mw = kw
1Mw = w
麻雀飞行时的功率约为8w
人平时骑自行车的功率约为60~80w
195柴油机的功率约为8.82Kw
汽车起重机的功率可达320Kw
内燃机车的功率约为2.65Kw
万吨级远洋货轮的柴油发动机的功率可达7~23Mw
如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些物理量？
[活动]：估测上楼的功率
“议一议”：
1、从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率可能与哪些因素有关？ 并说出你需要哪些器材？
2、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格
“器材”：
磅秤、刻度尺、秒表
“做一做”：
（1）用磅秤测出两个同学的质量m1和m2，用刻度尺测出一个台阶的高度h
（2）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出所用的时间t ,并数出五楼的台阶数n
（3）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t
（4）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t
“实验数据”：
实验次数 人的质量m/Kg 台阶数n 一个台阶的高度h/m 所用的时间t/s 人做功的功率P/w
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
P=
W
t
=
F·S
t
=
m·g·n·h
t
例：质量为50kg的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用12s爬到了5m高的杆顶：（g=10N/kg） （1）何勇爬杆过程中做了多少功？ （2）何勇爬杆过程中做功的功率多大？
思考题：
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？
例1．下列说法中正确的是 （ ）
A．物体做的功越多，则功率就越大
B．物体做功的时间越短，则功率越大
C．在相同的时间内做的功越多，功率越大
D．功率越大，则做功越多
例2．甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5：6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于( )．
A．3：4 B． 4：3
C．25：27 D． 27：25
例3：如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是 （ ）
A．P甲＜P乙 B．P甲＞P乙
C．P甲=P乙 D．无法比较确定
W/J
乙
O
甲
t/s
T/s
例4一台功率为40kW的拖拉机，在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田。求：
（1）拖拉机耕田1h，拖拉机所做的功。；
（2）拖拉机在耕田时受到的阻力
例5.一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？
（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？
1.把1t混凝土搬运到3m高的楼层面上，可以用人力搬，也可以用吊车吊。搬完这批混凝土人所做的功＿＿＿＿＿吊车对混凝土做的功。但完成这项工作，吊车比人需要的时间＿＿＿＿＿。这表明：做功的问题不仅有做多做少之分，还应该有＿＿＿＿＿之分。物理学里引入功率这个物理量来描述物体做功的＿＿＿＿＿。
2.我们把物体在＿＿ 所完成的＿＿＿＿，叫做功率。功率的计算公式是＿＿＿。
3.在国际单位制中，功率的单位是＿＿＿＿＿。另外，功率还常用＿＿＿＿和＿＿＿做单位。
4.完成下列单位换算
100W＝＿＿＿＿J/s,
2.5MW＝＿＿＿＿＿＿kW
＝＿＿＿＿＿＿W。
5.用100N的力拉小车，小车10s内在力的方向上前进了50m,拉力做的功是＿＿＿＿J，拉力的功率是＿＿W。
6.马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了3000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉车做了＿＿＿＿J的功，马的功率是＿＿＿＿W。
7.自行车运动员在比赛时的功率可达1kW。若某运动员以此功率骑车1min，他能够做功＿＿＿J。
8.起重机在5s内将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m，在这个过程中起重机的拉力做了
＿＿＿＿＿J的功，它的功率是＿＿＿＿＿W。若起重机又将集装箱水平移动了3m，此时拉
力做功＿＿＿＿＿J，它的功率是＿＿＿＿＿W。
9.下列单位中，不是功率单位的是：（ ）
A.　瓦特　　B.　焦耳　　
C.　千瓦　　D.　焦耳/秒
10.下列关于功率的说法中正确的是：（ ）
A.　物体做功越多，功率越大　　　　　　B.　物体做功时间越长，功率越大
C.　物体做功越快，功率越大　　　　　　D.　物体做功时间越短，功率越大
11.甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳20个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是W甲、P甲和W乙、P乙，那么下列关系中正确的是：（ ）
A.　 W甲＝W乙　　　　　　　P甲＝P乙　　　　　　　　　　　B.　 W甲＞W乙　　　　　　　P甲＞P乙　　　
C.　 W甲＝W乙　　　　　　　P甲＜P乙　　　　　　　　　　　D.　 W甲＞W乙　　　　　　　P甲＝P乙　　
12.两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的2/3，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3，则甲、乙两台机器的功率之比是：（ ）
A.2∶1 B.1∶2
C.8∶9 D.9∶8
13.一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是： （ ）
A.　这台机器1分钟做的功是750瓦　　 B.　这台机器1分钟做的功是750焦耳　
C.　这台机器1秒钟做的功是750焦耳　　D.　这台机器1秒钟做的功是750瓦
14.小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，8s内从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是
A．200J ，25W　　
B．300J 　37.5W
C．400J ，50W　　　
D．500J　 62.5W
15.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平面上匀速行驶时受到的阻力是2000N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（1）发动机提供的牵引力；
（2）行驶速度；
（3）行驶5min牵引力所做的功
16.某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（3）汽车行驶10min行驶的路程。
17.一辆大型运输车，长40m，质量为30t，匀速通过长260m的山洞时，所用时间为30s，它以同样速度通过一座桥时，所用时间为24s，若车行驶时所受阻力为车重的0．2倍，g取10N／kg，求：
(1)桥的长度；
(2)运输车过桥时的功率。
18.一辆汽车，在高速公路上以30m／s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J．
19. 用8.5N的水平拉力，使质量为10㎏的物体沿水平方向匀速移动10m，则拉力做的功是_________J，重力做的功是_________J，物体受到的摩擦阻力等于_________N．
20.体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50㎏的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为__________N，爬杆的功率是_____W．（g＝10N／㎏）
21.某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以54km／h匀速行驶5.4km，其间发动机共做功_____ J，汽车行驶时受到的阻力为 N。当汽车上坡时，只能保持36km／h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为 N。
22．“长鼻子”校车已在深圳投入使用，如图所示，校车的质量为3.2t，轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，校车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力为车重的0.02倍（g取10N/kg）。求：
（1）校车在0.5h内行驶的路程。
（2）校车静止时对地面的压强。
（3）校车行驶时牵引力做功的功率。