(共25张PPT)
初中物理沪粤版(2024)九年级上册
第十一章 功与机械能
第2节 功率
讨论:在建筑工地上,需要把几百块砖全部送到楼顶,你能想出几种办法?你认为应选择哪种办法?为什么这样选择?
1. 知道比较做功快慢的两种方法。
2. 知道功率的概念、计算公式、单位及物理意义。
3. 会进行有关功率的简单计算。
我们是如何比较运动的快慢的呢?
相同时间比路程
相同路程比时间
如果路程和时间都不相同呢?
比单位时间内通过的路程
速度
速度 =
路程
时间
——
我们该如何比较做功的快慢呢?
如图所示,在比较使用起重机和滑轮做功的快慢时,两名同学各执一词。
(a) 用起重机吊起大件建筑材料
(b)用滑轮吊起装修材料
知识点一:做功的快慢
活动1
怎样比较做功的快慢
图1 比较做功的快慢
(a) 用起重机吊起大件建筑材料
用起重机做功快,因为用起重机吊起大件建筑材料时,做的功多。
(b)用滑轮吊起装修材料
用滑轮做功快,因为用滑轮吊起建筑材料时,用的时间短。
他们两人中,女生依据做功的多少来判断,男生依据时间的长短来判断。你的看法是怎样的?
【分析】两位同学的说法都是片面的,不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。要比较物体做功的快慢,必须同时考虑两个因素:
一是物体做了多少功;
二是物体做功所用的时间。
我们知道,在比较物体运动快慢时,不仅要看物体运动的距离,而且还要看所用的时间。
同理,要比较做功的快慢,既要看做功的多少,还要看完成这些功所用的时间。
1.概念:物理学中,把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
2.物理意义:表示做功快慢的物理量。
3.计算公式:
功率=
如果用 P 表示 功率 , W 表示 功 , t 表示 时间 ,则
P =
W
t
知识点二:功率
4.单位:在国际单位制中,
功的单位是__________,
时间的单位是__________,
功率的单位就是___________。
焦(J)
秒(s)
焦/秒(J/s)
功率的单位有一个专门的名称叫做瓦特(watt),简称瓦,符号为W。
1W=1J/s
瓦特
功率的单位为了纪念英国著名的发明家瓦特(J.Watt1736 - 1819)而命名的。
工程上还常用到千瓦(kW)作为功率的单位。
1kW=1000 W
想一想
在图1中,假如起重机吊起的大件建筑材料重2000N,吊起的高度为10m,所用时间为40s;滑轮吊起的建筑材料重200N,吊起的高度也为10m,所用时间为20s。它们做功的功率各是多少 哪个功率大
起重机对建筑材料做的功:
W = Fs
= 2000N×10m= 20000J,
起重机的功率:
P1===500W。
已知:F = 2 000 N,s = 10 m,t = 40s ,
求:W = P =
(a) 用起重机吊起大件建筑材料
【解】
(b)用滑轮吊起装修材料
滑轮对建筑材料做的功:
W = Fs= 200N×10m= 2000J,
滑轮的功率:
P2===100W。
已知:F=2 00 N,s=10m,t=20s ,
求:W = P =
P1>P2。
可知,起重机的功率更大
全班同学分成几组,每组选出男、女同学各一名,让他们以最快的速度登上教学大楼的某一楼层(如图)。为了比较两人做功时的功率,需要测量哪些物理量 怎样测量
活动2
比一比,谁的功率大
下表是某小组设计的记录表,请将实验数据填写在记录表中。
姓 名
质量m/kg
体重G/N
登楼的高度 h/m
登楼的时间 t/s
登楼做的功 W/J
功率 P/W
比一比,谁登楼的功率大
讨论:两名同学功率不同的原因是什么
信息浏览
(a)优秀田径运动员短跑时的
功率可达1000W
(b)电动汽车的最大功率一般在100kW以上
(d)中国首艘国产航母山东舰的推进功率可达1.47x105 kW
(c)“复兴号”动车组(时速350km)的功率可达10000 kW
一些功率值如图所示
【练一练】功率的计算
1. 人在3s内做功150J,求人的功率?
P == =50 J/s
2. 挖掘机在1min内做了7.2×106J的功,求挖掘机的功率?
P == =1.2 × 105 J/s
做功的快慢
1.相同的时间,比较做功的多少
2.做相同的功,比较所用时间的多少
功率
1.概念:做功的多少与所用的时间之比叫作功率
2.物理意义:表示物体做功快慢的物理量
3.公式:P=W/t
4.常用单位:W、kW
功率
1.四名同学进行登楼比赛,如果规定“功率最大者获胜”,那么胜出者一定是( )
A.体重最大的那个 B.力气最大的那个
C.速度最快的那个 D.做功最快的那个
D
2.甲、乙两台机器,它们的功率分别为300W和350W,则下列选项中正确的是( )
A.甲做功一定比乙做功多
B.甲做功时间一定比乙少
C.甲做功可能比乙做功多
D.甲做功可能比乙做功慢
C
3. 一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率约为1.5 W。
(1)该成年人一昼夜(24 h)心脏对血液做了多少功
(2)这些功可以把多少质量的 水送到10 m高处 (取g=10 N/kg)
【解析】 (1)一昼夜(24 h)心脏对血液做的功为:
1.5 W×86400 s=129 600 J=1.296×105J。
(2)由知,运送水的重力为:
运送水的质量为: