沪科版物理八年级全一册 第10章 机械与人第4节 做功的快慢-课件(共21张PPT)

(共23张PPT)
第10章 机械与人
第4节 做功的快慢
什么叫做功？
做功的两个必要因素是什么？
怎样计算功？功的国际单位是什么？
　　在工地，将建筑材料从地面提升到高处，可以靠工人用滑轮组吊上去，也可以靠吊车吊上去，在这两个过程中，起重机和人对建筑材料做功的大小怎么计算？
　　利用W＝Fs＝Gh计算做功的大小．
　　哪一种省力气？哪种用的时间短？
　　哪一种做功快，哪一种做功慢？
　　我们是怎样比较两个物体的运动快慢的？
方法1：时间相同，比较路程．
　　方法2：路程相同，比较时间．
　　方法3：利用路程和时间之比，即速度来描述．
　　
你能想出比较物体做功快慢的方法吗？
（1）比较做相同的功所用的时间，做相同的功所用时间短的做功快.
（2）比较相同时间内做功的多少，相同时间内做功多的做功快.
（3）比较功与做功时间的比值，比值越大，做功就越快.
1.物理学中用功率这个物理量来表示物体做功的快慢.
2.定义：把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率．用字母P表示.
3.公式：
符号的意义及单位：
　P——功率——瓦特(W)
　W——功——焦耳(J)
　t——时间——秒(s)
4.单位：在国际单位制中，功率的单位叫瓦特，简称瓦，用符号W表示，1 W＝1 J/s．功率常用的单位还有千瓦(kW)和兆瓦(MW)，它们与“瓦”之间的换算关系为：
　 1 kW＝1 000 W　1 MW＝106 W
　　1 W的物理意义是什么？
因为1 W＝1 J/s，也就是说1 W表示物体在1 s内所做的功为1 J．
功率的推广公式：
因为W＝Fs，当物体做匀速直线运动时有 s=v t，所以做匀速直线运动物体的功率计算公式还可以推导如下：
　　功率的推导公式：P＝Fv
　　意义：当机器（如汽车）的功率一定时，它产生的牵引力与其速度成反比．
　　汽车在上坡时，驾驶员要换低档减速的原因是什么？
每一辆汽车发动机的最大功率是一定的，如果想要产生较大的牵引力，必须减速．
　　说明：用功率的公式及其变形进行计算时，一定要注意单位的统一．功率的单位是瓦(W)，功的单位是焦(J)，时间的单位是秒(s)，力的单位是牛(N)，速度的单位是米/秒(m/s)．
一些常见物体的功率
长时间运动时人的功率为数十瓦，优秀运动员短时间的功率可达1 kW
长时间运动的马的功率为数百瓦
蓝鲸游动时的功率可达350 kW
万吨级远洋货轮发动机的功率可达10 000 kW以上
小轿车发动机的功率可达数十千瓦至二百千瓦
飞机发动机的功率可达1 000 kW以上
例题讲解：
例题1：起重机用钢绳吊起一个重
10 000 N的货物，在10 s内沿竖直方向向上匀速上升10 m，求钢绳拉起重物的功率有多大？
解：起重机做的功:W=Gh=10 000 N× 10 s=105 J.
钢绳拉起重物的功率:
例题2：在现代工程建设中，推土机发挥着重要作用．如图所示的是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率（正常工作时输出的功率）为150 kW，若推土机在平直场地上
以额定功率作业，
并以1.5 m/s的速度
匀速前进了12 m，
求在这一过程中，
它受到的阻力及阻力所作的功．
解析：推土机匀速前进过程中，牵引力F等于阻力F阻．牵引力F可由P＝Fv求出，阻力做的功由阻力及其作用距离可以求出．
解：由于匀速运动，推土机受到平衡力．故
故阻力做的功W′＝F阻s＝1×105 N×12 m =1.2×106 J．

课堂练习：
1.在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1 min跳了120次，每次跳起的高度约为4 cm，若她的质量为50 kg，则她跳一次做的功约为______J，她跳绳的平均功率约为_______W．(g取10 N/kg)
20
40
2.甲、乙两位同学进行爬竿比赛，匀速爬
上相同高度的竿儿，甲同学用了9 s，乙
同学用了10 s，甲、乙两位同学的功率
之比是12 ：9，则两位同学的体重之比
是 （ ）
　A.120 : 81　　B.81 : 120
　C.5 : 6　　　 D.6 : 5
D
3.小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约
600 N，上学路上他骑车在20 s内匀速通
过了一段长100 m的平直公路，若自行
车所受路面的阻力约为人和车总重力的
0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学
登车的功率约为 （ ）
　 A.150 W　　　　B.300 W
　 C.1 500 W　　　 D.3 000 W
A
谢 谢