11-2功率课件-人教版物理八年级下册(共38张PPT)

(共38张PPT)
11.2 功率
科组：八年级理科组（物理）
主备人：陈欣梓
议课组长：陈欣梓
议课时间：2022年4月25日
授课时间：2022年5月12日
情境引入
想想议议：
用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题 类似的事例还有吗？
情境引入
一个农民一天能收割一亩水稻
一部收割机一天能收割数十亩水稻
情境引入
　　他们爬相同的楼时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？
情境引入
学习目标
1、知道功率的概念和物理意义；
2、知道功率的公式、单位，能用公式计算功率。
3、能自己设计实验测量功率。
自学指导1（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本P65：第1、2、3自然段及想想议议
自学方法：阅读课文、标记重点
自学要求：
1、如何比较物体做功的快慢？
2、功率的物理意义？
3、功率的定义？
教师点拨1（2分钟）
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
教师点拨1（2分钟）
在相同的时间内，做功多少不一样。
甲
乙
教师点拨1（2分钟）
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
教师点拨1（2分钟）
如何比较运动的快慢
如何比较做功的快慢
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
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
教师点拨1（2分钟）
功率
2.功和物体在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。
1.在物理学中，用功率表示做功的快慢。
3.为了比较不同的事物，需要引入新的物理量。例如，为了比较物体运动的快慢，需要引入速度；为了比较不同物质的质量跟体积的关系，需要引入______，为了比较压力的作用效果，需要引入______，为了比较做功的快慢，需要引入_____。
密度
压强
功率
当堂检测1（4分钟）
例1　如图1所示，建筑工人在工地上挖土方。
(1)如果人工挖土，需要几天时间，而用挖掘机挖土，只需几小时，则__________做功更快，理由：________________________。
挖掘机
做功相同，用时更少
(2)同样是用一天的时间，挖掘机比人挖的土多很多，采用的是__________________________的方法比较做功的快慢。
(3)若所用的时间和挖土量都不同，则采用___________________ 比较做功的快慢，并把它定义为功率。采用这种方法
定义的物理量还有__________________(举一例)。
相同时间，比较做功多少
功与所用时间的比值
速度/密度/压强
当堂检测1（4分钟）
例2　2020年5月27日，中国登山队再次登顶珠峰测量珠峰高度。在此次登山过程中，功率最大的队员一定是 (　　)
A．体重最大的 B．用时最短的
C．速度最大的 D．做功最快的
D
例3　甲、乙两人分别提着书包并肩从一楼匀速登上二楼，已知甲、乙两人对书包做功的功率P甲＞P乙。对于整个过程，下列说法正确的是(　　)
A．甲的书包重力小 B．甲对书包做功多
C．甲对书包做功慢 D．甲的质量比乙大
B
自学指导2（1分钟）
学生自学，教师巡视（3分钟）
自学内容：课本P65～66第2自然段
自学方法：阅读课文、标记重点
自学要求：
1、功率的计算公式是什么？
2、功率的单位有哪些？如何换算？
3、你知道生活中哪些物体的大致功率值？
自学检测2（2分钟）
1、根据功率的定义可得功率的表达式为：__________，其中W表示___，单位是___；t 表示_________，单位是___；P表示_____，单位是________________。它有一个专门的名称叫______，简称___，符号是___。1W＝___J/s＝___N m/s 。
2、在生产和工程技术中常用千瓦（kW）做功率的单位。1kW＝_____W，800W＝_____kW。
3、50W的物理意义是______________________。
P＝
W
t
功
做功时间
功率
J
s
焦耳每秒（J/s）
瓦特 瓦
W
1
1
103
0.8
1s内物体所做的功是50J
教师点拨2（2分钟）
(J/s)－－
t
W
P
=
－－焦(J)
－－秒(s)
单位
国际单位：瓦特 ，瓦，符号 W
常用单位：千瓦 （k W）、兆瓦 （M W）
瓦特
1kW=1000W
1MW=1000kW
教师点拨2（2分钟）
姓 名:詹姆斯·瓦特
国 籍:英国
成就:蒸汽机
在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。
瓦特（ James Watt)
1736~1819
教师点拨2（2分钟）
1W即1J/S表示 。
那么70W= J/S ，表示什么意义？
1W＝1J/s
物体１s的时间内做功1J
功率的物理意义
教师点拨2（5分钟）
1、质量为 50 kg的物体，在 50 N的水平推力作用下，沿水平方向在粗糙面上以2 m/s的速度匀速移动了10 m。问：（1）推力的功率是多少？（2）重力的功率有多大？
解：（1）推力作用时间是：
t＝
s
v
＝
10m
2m/s
＝5s
推力做的功是：
W＝Fs＝50N×10m＝500J
推力的功率是：
P＝
W
t
＝
500J
5s
＝100W
（2）由于物体在重力方向上没有通过距离，
所以重力做的功 W′＝0，功率 P′＝0。
教师点拨2（5分钟）
点拨： 物体在恒定不变的拉力F作用下，以速度v沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率是多少？
难点，谨记！
2、 一列火车在平直铁路上以30m/s的速度匀速行驶，已知机车牵引火车的功率是600kW，那么机车的牵引力是多大？
解：由
F＝
P
v
＝
600×103W
30m/s
＝2×104N
P＝
W
t
Fs
t
＝
＝Fv
教师点拨2（2分钟）
想一想：汽车上坡时，司机经常用换挡的方法来减小速度，为什么？
P＝ Fv 在生活中的应用：
答：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。减小车辆的速度，可以使车辆的牵引力增大，更有利于汽车上坡。
当堂检测2（5分钟）
例4　如图2所示是某公司推出的新能源汽车，其质量为1 000 kg。该汽车以20 m/s的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.15倍。(g取10 N/kg)求：
(1)汽车牵引力的功率；
(2)行驶5 min汽车牵引力做的功。
图2
当堂检测2（5分钟）
知识延伸（5分钟）
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
知识延伸（5分钟）
下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率：
优秀运动员长时间运动的功率约为70 W，
短时间运动的功率可达1 KW
知识延伸（5分钟）
万吨级远洋货轮的功率约为
7 000 KW～23 000 KW
知识延伸（5分钟）
实验要求：如图，根据功率的定义式，设计一个实验方案，测量一位同学爬到竿顶的功率。
小组讨论：讨论需要测量的数据、需要准备的测量工具等。
解决问题：
1、测量功率的原理是什么？
2、如何便于记录实验数据？
3、爬竿的平均功率的表达式是什么？
知识延伸（5分钟）
（1）指出应测量的物理量：_________________________________________________
（2）应选择的测量工具：_____________________
（3）测量功率的依据：
（4）设计一个记录实验数据的表格：
（5）用测得的物理量，写出爬竿的平均功率的表达式：
人的质量m/kg 爬竿的高度h/m 爬竿时间t/s 功率
P/W
_________________
同学的质量 m、
爬竿的高度 h、
爬竿的时间 t
体重计、
卷尺、
停表
P＝
W
t
P＝
mgh
t
课堂小结（2分钟）
1．在物理学中，功率表示______________，用符号________表示。
2．__________与________________之比叫做功率，表达式为__________；功率在数值上等于________________________。
3．功率的单位是________，简称________，符号是________，1 W＝________kW。
做功的快慢
P
功
做功所用时间
单位时间内所做的功
瓦特
瓦
W
10－3
当堂训练（10分钟）
1．某运动员骑自行车的功率为1 000 W，表示该运动员 (　　)
A．每秒的功率为1 000 W B．能做功1 000 J
C．每秒做功1 000 J D．每秒做功1 000 W
C
2．小扬想要测量自己参加爬杆比赛时的功率，不需要测量的物理量是
(　　)
A．自己的体重 B．杆的重力
C．杆的高度 D．爬杆所用的时间
B
当堂训练（10分钟）
3．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的材料送到楼顶，如果人工提升则需要几个小时，其原因是 (　　)
A．起重机的功率大，做功多
B．人工提升的功率小，做功多
C．起重机的功率大，做功快
D．人工提升的功率大，做功多
C
当堂训练（10分钟）
4．甲、乙两个同学体重相同，他们比赛攀岩时，所用时间之比为7∶8，那么甲、乙两个同学做功之比为__________，功率之比为__________。
1∶1
8∶7
5．“熊猫空中列车”是我国建造的世界第一列以锂电池动力包为牵引动力的空中悬挂式轨道列车(如图3所示)，它的牵引力的功率最高可达135 kW。某次试验过程中，它以最大功率匀速行驶100 s，行驶的距离为1.5 km。在该次试验过程中，求：
(1)牵引力做的功；
(2)牵引力的大小。
当堂训练（10分钟）
当堂训练（10分钟）
6、现用甲﹑乙两台起重机分别以v甲＝0.2m/s和v乙＝0.1m/s的速度提升同样重的两个物体，这两个物体都被升高了h，则 （ ）
A. 甲做的功多，乙的功率大 B. 乙做的功多，乙的功率大
C. 甲﹑乙做的功一样多，甲的功率大
D. 甲﹑乙做的功一样多，乙的功率大
C
7、在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬杆比赛。甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到杆顶用时10 s。若甲乙两人体重之比是 5 : 6 ，则他们爬杆的功率之比P甲 : P乙是（ ）
A. 4 : 3 B. 3 : 4
C. 27 : 25 D. 25 : 27
D
当堂训练（10分钟）
8、胖瘦不同的两个同学一块从教学楼的一楼走到四楼，则以下说法正确的是（ ）
A、胖的同学做的功多，功率较大 B、瘦的同学做的功多，功率较大
C、两个同学做的功一样多，胖的功率大
D、两个同学做的功一样多，瘦的功率大
A
9.功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4：1，则（ ）
A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1
C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4
C
当堂训练（10分钟）
10、高出水面30m处有一个容积是50m3的水箱要用一台水泵给水箱抽水，1 h能把水箱充满即可，这台水泵的功率至少是多少kw？（g＝10N/kg）
解： 水的质量为：
m＝ρV＝1×103kg/m3 ×50m3＝5×104kg
水的重力为：
G＝mg＝5×104kg×10N/kg＝5×105N
水泵对水做的功为：
W＝Fs＝Gh＝5×105N×30m＝1.5×107J
水泵的功率至少为：
P＝
W
t
＝
1.5×107J
3600s
＝4.17×103W＝4.17kW
当堂训练（10分钟）
11、质量为 900 kg的小轿车，每个轮胎与地面的接触面积为300cm2。取g＝10N/kg，则：（1）小轿车对水平地面的压强是多大？
（2）该车在水平公路上匀速直线行驶 18 km用了10min。如果小轿车的功率为60 kw，求它的速度和牵引力各是多大？
解：
（1）小轿车对水平地面的压强为：
p＝
F
S
＝
＝
G
S
mg
S
＝
900kg×10N/kg
4×0.03m2
＝7.5×104Pa
故 小轿车的速度为：
（2）s ＝18 km＝18000m，t ＝10min＝600s
v＝
s
t
＝
18000m
600s
＝30m/s
小轿车的牵引力为：
F＝
P
v
＝
60×103W
30m/s
＝2×103N
领跑作业本P69-70
作业：