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第十一章 功和机械能
11.2 功率
早发白帝城
朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。
----------李白
【欣赏】
翻一个筋斗,十万八千里 -------西游记
速度造就了成功,没有速度就没有成功 --------莎士比亚
如离弦之箭迅雷不及掩耳之速.............
如脱缰的野马飞速向前............
回忆:生活中我们是如何比较物体运动的快慢的?
比较物体运动快慢的方法:
1.在路程相同的情况下,比较 ,用时 速度就大,即运动快. 2.在用时相同的情况下,比较 ,路程 速度就大,即运动快. 3.在路程和时间都不相同的情况下,就求出路程与时间之比。即直接求出速度,然后比较 的大小.
时间
少的
路程
长的
速度
农民跳水 抽水机抽水
观察:劳动中的快慢
结论:快慢在实际生活中具有重要的意义。
农民每天收割一亩地 机械每天收割几十亩地
甲乙两同学分别将12块砖搬到二楼 ,是否有力做功
【思考】
设每块砖的重量为G(12块),楼高为h,甲、乙两同学需要做多少做功?
W=12Gh
甲、乙同学谁做功快?为什么
甲
乙
砖数(块)
12
12
做功(焦)
12Gh
12Gh
时间(秒)
30
60
(甲比乙做功快;因为做相同的功,甲用的时间少)
2分钟
机械做功快;因为相同时间内,机械做的功多.
2分钟
谁做功快
总结:有两种方法可以比较物体做功的快慢
方法一: 时,时间短则做功快
方法二: 时, 做功多则做功快
乙
甲
W
W
=
乙
甲
t
t
=
思考:
如果做的功不同,时间也不相同,又怎样来比较做功的快慢呢
每块砖的重量为G(12块),楼高为h.甲、乙搬砖时丙同学也来参加,他搬砖15块用去50秒钟时间。
乙
丙
砖数(块)
12
15
做功(焦)
12Gh
15Gh
时间(秒)
60
50
乙、丙做功,谁做得更快呢?
乙、丙每秒钟做功分别是0.2Gh、0.3Gh.
表示单位时间(1秒)内做功的多少,反映了物体 做功的快慢程度.
(丙快)
1.意义:表示物体做功快慢的物理量.
2.定义:功与做功所用时间之比(P).
3.定义式:功率=
P=W/t
4.单位:
1W=1J/S 1KW=103W 1MW=103KW
W- 功(J)
t - 时间 (S)
P- 功率
a. 单位:J/S (焦每秒)
b. 国际单位:W(瓦)
常用单位:千瓦(KW)、兆瓦(MW)
第2节 功率
功率70W表示运动员在1s内做了70J的功.
450W比70W功率大,做功快.
W= P t
70W=70J/s 450W=450J/s
【思考】
1、运动员的功率70W表示什么意思?
2、70W功率和450W功率哪个做功快?
哪个做功多?
【拓展】
∵ W=Fs
v=s/t
P =W/t=Fs/t= Fv
【说明】
从公式的推导过程可见,公式中P、W、t、
F、v都必须满足同体、同时、同向一一对
应的关系。
70W=70J/s
速度(v) 功率(P)
物理意义 运动快慢 做功快慢
公式
单位 米/秒 瓦特(焦耳/秒)
有关物理量 路程
时间 功
时间
定义方法 比值法 比值法
速度与功率在概念及概念的形成中有很多相似
【发现】
【阅读】
了解生活中常见机械的功率。
三、测量人体功率
【克服重力类】
如 举哑铃、登楼、爬山、跳绳、俯卧撑等。
设计实验测量人的举哑铃功率
表达式
课题
方案
【思考】
人体活动过程中通常要克服哪些力做功呢?
【克服阻力类】
如骑车、游泳等。
目的:测量学生举哑铃的平均功率
测量原理:P= .
设计实验:
1、研究对象是哑铃,假设人匀速举起哑铃
2、人对哑铃的举力等于哑铃的重力(二力平衡)
3、人举起一次哑铃做的功W= .
举起n次做的功W总= .
4、功率P= .
5、需要测量的物理量有 、 、 。
测量器材 、 、 。
P/t
Gh
nGh
= nmgh
nmgh/t
质量
高度
时间
秤
刻度尺
秒表
已知:F=20N V=0.2m/s t=5s
求:W P
例题:例:重为100N的物体A,放在水平地面上,在20N水平拉力F作用下,以0.2m/s的速度做匀速直线运动.(如图所示)求:
(1)拉力在5s内对物体A所做的功;
(2)拉力F的功率.
解:(1)物体通过的路程
S = V t = 0.2m/s ×5s = 1m
做的功W = FS = 20N × 1m = 20J
(2)功率P = W/t = 20J/5S = 4W
或 P = FV = 20N×0.2m/s = 4W
四、功率的计算
小结:今天你学到了什么?
谢谢大家指导!
再见!