(共21张PPT)
§10.4 做功的快慢
第一课时
试一试:比较下列物体做功的快慢?
1、甲10S内,做功100J,乙在5S内,做功100J ,甲、乙谁做功快呢?
2、甲10S内,做功100J,丙在10S内,做功150J。甲、丙谁做功快呢?
做功相同,比较时间长短。时间短,做功快。
相同时间,比做功多少。做功多,做功快。
一、比较做功快慢的方法:
1、做功相同,比较时间。时间短,做功快。
2、相同时间,比较做功多少。做功多,做功快。
当做功多少和做功所用时间均不相同时,如何比较做功的快慢?
如:甲在5S内,做功100J
乙在10S内,做功150J
甲、乙两物体谁做功快呢?
表示物体做功的快慢
1、定义:一段时间内做的功与做功所用时间的比值
2、物理意义:表示物体做功的快慢
3、公式:
W
P
=
t
W: 功------- J(焦)
t :时间--------s(秒)
P:功率--------W(瓦)
一、功率(P)
4、单位:
(1)基本单位:瓦特,简称“瓦” ,符号“W”
1W=1J/s
(2)常用单位:千瓦(kw) 1kw=103w
(3)汽车起重机功率320kw表示什么物理意义?
例1:甲机器的功率比乙机器的功率大,这表示( )
A.甲做的功比乙多
B.甲做功的时间比乙短
C.在同样长的时间内,甲做的功比乙
D.做同样多的功,甲用的时间比乙长
C
功率是用来表示物体做功快慢的物理量
例2:起重机用钢绳吊起一个重10000N的货物,在10s内沿竖直方向上匀速上升10m。
求:钢绳拉起重物的功率有多大?
例3、如图所示,用动滑轮把重400N的物体在以2米每秒匀速提高2s,滑轮重100N.(不计绳重和摩擦)
求(1)拉力大小。
(2)拉力的功率.
例4、功率是20kW的拖拉机,它10S做的功如果由平均功率是400W的耕牛去完成,需要多长时间?.
公式变形:
例5:中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm,则他跳绳时的功率为多少?
解:中学生的体重约为50kg,G=50kg×10N/kg=500N
小华跳一次绳做功:
小华1min内跳绳做的总功为:
则小华跳绳的功率为:
第二课时
拓展
例6:小强同学用100N的力推着一木箱在水平地面上以2m/s的速度匀速前进。
问:小强2秒内做了多少功?功率是多大?
解:
F=100N
s
注意:
(1)功率P=W/t,是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的功率。
(2)当物体在恒力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,P=Fv。
例7、甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2:1,那么( )
A.它们的牵引力之比为1:2
B.它们的牵引力之比为2:1
C.它们做的功之比为1:2
D.它们做的功之比为2:1
A
例8:在水平公路以30m/s匀速行驶的汽车,发 动机功率90kW。求汽车所受阻力。
解:
思考:
坐车时我们发现,汽车爬坡过程中,在感觉汽车“吃力”的关键时刻,司机连忙换成低速档,这是为什么?
汽车上坡“吃力”时,表明其输出功率P已达最大,而牵引力F还不够,由公式P=Fv可知,这时司机换成低速档,就能增大牵引力F。
例9:工人师傅在重匀速提升重为110N的物体,在10s内,物体上升了10m,每个滑轮重10N(不计绳重和摩擦)。求在10s内
①物体上升的速度
②工人拉力所做的功
③工人拉力做功的功率
④克服物体重力做功的功率
例10:用如图所示的滑轮组去拉物体A,在F拉力作用下,物体A沿水平方向运动的速度为0.2m/s。物体A 在水平方向上受到的阻力为160N,不计绳重、滑轮重、绳与滑轮间的摩擦,求:求拉力F做功的功率。
三、功率的测量(如:测自己登楼梯的功率)
实验原理: 。
步骤:
(1)用磅秤测量人的质量m
(2)用卷尺测量一个台阶的高度h0,然后数出台阶数n,则楼层高h=nh0
(3)用秒表测出人登楼所用的时间t
拓展:可以测量引体向上,俯卧撑的功率。
W
P
=
t