八年级物理下册11.2功率课件人教版-56张

(共56张PPT)
11.2 功率
回顾
功的两个必要因素是什么？
功的单位是焦耳，公式为：W=Fs ?????? 。
力和力的方向上通过一段距离。
功的计算公式和单位是什么？
思考
上节课我们学习了物体做功的计算方法，我们在布置考场的时候要把凳子搬到桌子上，在同学们搬凳子做功的过程中，做功的快慢相同吗？
问题
?从功的角度分析，如果让你选择画面中的工具去对一堆沙子做功，你会选择哪种工具？
一个大人和一个小孩分别将 5 块砖运到二楼，这个过程是否有力对砖做功？做功的多少是否相同？做功的快慢是否相同？
做同样多的功，时间不同，时间短的做功快。
如果大人和小孩同时不间断地搬砖到二楼，共 15 min，他们对砖做功的多少是否相同？做功的快慢是否相同？
时间相同，做功多少不同，做功多的做功快。
如果大人和小孩不搬砖，一起爬相同的楼梯，做功相同吗？做功的快慢相同吗？
做功的多少不同，时间长短可能不同，很难比较做功的快慢。
?比较运动的快慢
时间相同，比较路程；
?路程、时间都不相同，如何比较运动的快慢？
用路程除以时间，以保证时间相同。
时间相同，比较做功的多少；
比较做功的快慢
?路程相同，比较时间；
做功的多少相同，比较时间；
做功的多少、时间都不相同，如何比较做功的快慢？
用做功的多少除以做功的时间，以保证做功的时间相同。
游戏
?每组派一名同学，将一箱矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上， 用时少的同学获胜。
游戏
?每组派一名同学，将一箱矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上， 用时少的同学获胜。
思考
?参赛的几位同学做的功相同吗？
?参赛的几位同学做功的快慢一致吗？
游戏
?每组派一名同学来搬，每次只能搬一瓶。限时 10 秒，瓶数多者为胜。
游戏
?每组派一名同学来搬，每次只能搬一瓶。限时 10 秒，瓶数多者为胜。
思考
?参赛的几位同学做的功相同吗？
?参赛的几位同学做功的快慢一致吗？
游戏
?同学 1：将 6 瓶小瓶的矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上 。
同学 2：将 6 瓶大瓶的矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上。

游戏
? ?同学 1：将 6 瓶小瓶的矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上 。
同学 2：将 6 瓶大瓶的矿泉水一瓶一瓶地从地面搬运到桌面上。
思考
?参赛的几位同学做的功相同吗？
?参赛的几位同学做功的快慢一致吗？
?比较运动的快慢
时间相同，比较路程；
?路程、时间都不相同，如何比较运动的快慢？
用路程除以时间，以保证时间相同。
时间相同，比较做功的多少；
比较做功的快慢
?路程相同，比较时间；
做功的多少相同，比较时间；
做功的多少、时间都不相同，如何比较做功的快慢？
用做功的多少除以做功的时间，以保证做功的时间相同。
例题
?如图所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。由图中提供信息，判断以下说法正确的是（ ）。
C
A. a 图中同学做功多，做功快
B. b 图中同学做功多，做功快
C. 做功相同，a 图中同学做功时间少，做功快
D. 做功相同，b 图中同学做功时间多，做功快
例题
?小红妈妈质量为 50 kg ，小红的质量为 30 kg ，当母女俩一起从居住楼的一楼同时走上三楼，在此过程中以下判断正确的是（ ）。
B
A. 小红比小红妈妈做功快
B. 小红妈妈比小红做功快
C. 两个人做的功相同
D. 两个人做功快慢相同
例题
?观察下图，运送同样多的砖到同样高的地方，用 ________ 做功快。（填“滑轮组”或“起重机”）
起重机
例题
?三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的做功快。他们展开了如下的讨论：
甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。
上述说法中，你认为合理的是（ ）。
B
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丙 D. 甲、乙和丙
?比较运动的快慢
时间相同，比较路程；
?路程、时间都不相同，如何比较运动的快慢？
用路程除以时间，以保证时间相同。
时间相同，比较做功的多少；
比较做功的快慢
?路程相同，比较时间；
做功的多少相同，比较时间；
做功的多少、时间都不相同，如何比较做功的快慢？
用做功的多少除以做功的时间，以保证做功的时间相同。
?路程与时间之比叫做速度，它在数值上等于单位时间内通过的路程。
功与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。
? ? ?做功和完成这些功所用时间的比值称为功率。
功率
功率的公式
? ?功率
单位：瓦特 W
? ?时间
单位：秒 s
? ?功
单位：焦耳 J
? ? ?做功和完成这些功所用时间的比值称为功率。
功率
符号和单位
? ?功率用符号 P 表示，它的单位是瓦特，瓦特的符号为 W 。
1W=1J/s
? ?功率在数值上等于单位时间内所做的功。
? ? ?做功和完成这些功所用时间的比值称为功率。
功率
其他单位及换算
? ?工程技术上还常用千瓦（kW）作为功率的单位，其中1kW=1000W ???????????? 。
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
英国 1736-1819
? ? ?做功和完成这些功所用时间的比值称为功率。
功率
物理意义
? ?功率是表示做功快慢的物理量。

? ?功率大
?功率大
? 做功多
? ?做功快

一些功率值
?长时间运动时人的功率为数十瓦，优秀运动员短时间功率可达 1 kW。
长时间运动时马的功率为数百瓦。
小轿车发动机的功率可达 100 kW 以上。
一些功率值
?蓝鲸游动时功率可达 1200 kW。
万吨级远洋货轮发动机的功率可达 10000 kW 以上。
飞机发动机的功率可达 1000 kW 以上。
例题
?关于功和功率，下列说法中正确的（ ）。
A
A. 功率大的机器做功可能少
B. 功率大的机器做功可能慢
C. 做功时间越长，机器的功率越小
D. 机器做功少，功率一定小
例题
?小明百米跑的功率是 200 W ，表示他（ ）。
B
A. 能做 200 J 的功
B. 1 s 能做 200 J 的功
C. 每秒做功 200 W
D. 1 s 的功率是 200 J
例题
?关于功率，下列说法正确的是（ ）。
A
A. 单位时间内做的功越多，其功率越大
B. 物体做功时间越长，功率越大
C. 使用功率大的机械做功时一定省力
D. 作用力越大，功率也越大
例题
?甲乙两种机械所做的功 W 随时间 t 变化的图象如图所示，则从图象可以判断 ____ 机械的功率更大，做相同的功， ____ 机械所用的时间更少。
甲
在 W-t 图象中，直线越倾斜，功率越大。
甲
规律
例题
起重机在 10 s 内将一块大石头沿竖直方向匀速提升了 1 m ，起重机提升大石头的功率是4×103W ?????? ，则起重机做的功是 _________ J ，大石头所受的重力是 _________ N 。
4×104
4×104
例题
?甲、乙两台起重机的功率之比是4：3 ?????? ，所吊起的重物质量之比是2：3 ???????? ，如果将物体吊到同样高度，它们所用的时间之比是（ ）。
D
A. 2：1
B. 8：9
C. 1：1
D. 1：2
例题
?“绿色环保，低碳出行”。长春市新能源电动公交车已投入运营。假定一辆新能源电动公交车在水平路面上匀速行驶，其发动机的功率为 120 kW ，速度为 36 km/h ，共行驶 2 h 。求：（1）发动机所做的功；（2）公交车的牵引力。
答案
例题
?某型号汽车发动机的额定功率为 ??????????????4×104W ，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是 1600 N， 在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）汽车行驶 10 min 牵引力所做的功；
（3）汽车行驶 10 min 行驶的路程。
解：（1）因为汽车在水平地面匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机所提供的牵引力：
F=f=1600N ???????????????????????????????????? ；
答案
例题
?某型号汽车发动机的额定功率为 ??????????????4×104W ，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是 1600 N， 在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）汽车行驶 10 min 牵引力所做的功；
（3）汽车行驶 10 min 行驶的路程。
答案
功率的导出公式
?由功率的定义，我们得到了计算功率的公式：
当物体做匀速直线运动时：
功率的导出公式
?由于W＝Fs ???????? 中要求 s 必须是沿着力的方向，所以公式P=Fv ???????? 中也要求 v 必须是沿着力的方向。
另外功率的定义式只能计算出 t 时间内的平均功率，而 P=Fv ???????? 当速度为平均速度时，功率为平均功率，当速度为瞬时速度时，功率为瞬时功率。
注意
?P=Fv ????????
例题
?大石头质量为 6 t ，起重机的吊钩 15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m ，起重机提升大石头的功率是多少？
解：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即
方法1
例题
?大石头质量为 6 t ，起重机的吊钩 15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m ，起重机提升大石头的功率是多少？
方法2
例题
?汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡，这样做是为了（ ）。
D
A. 增大汽车惯性
B. 减小汽车牵引力
C. 增大汽车速度
D. 增大汽车牵引力
例题
?一拖拉机以相同的功率在甲乙两块地上耕作，在甲地上匀速前进 800 米用 2 分钟，在乙地上匀速前进 600 米用 1.5 分钟，则此拖拉机在甲乙两地耕作时受到的阻力之比为（ ）。
C
A. 3：4
B. 4：3
C. 1：1
D. 2：3
例题
?两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）-时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断错误的是（ ）。
B
A. 两次物体运动的速度：v1＞v2 ??????????????
B. ???? 0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2 ??????????????
C. 两次物体所受的拉力：F1=F2 ????????????????????????????
D. ???? 0~6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2 ??????????????
练习
?小明爸爸的质量为 65 kg 、小明的质量为 45 kg 。父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中，以下判断正确的是（ ）。
B
A. 两个人做功的功率相等
B. 爸爸做功的功率比小明的大
C. 小明做功的功率比爸爸的大
D. 无法比较做功的快慢
练习
小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功 W 和所用时间 t 在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（ ）。
B
A. 甲和乙 B. 丙和乙
C. 甲和丙 D. 甲和丁
练习
?甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则下面说法正确的是（ ）。
A
A. 甲做功比乙做功快一些
B. 甲做的功比乙做的功多
C. 甲做功所用的时间更少
D. 功率大的机械效率也高
练习
?小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图象如图所示，下列判断错误的是（ ）。
B
A. 两次物体所受到的摩擦力 f1=f2??????????
B. 两次物体所受的拉力 ??????F1＞F2
C. ????0~t1 时间内，两次拉力对物体所做的功W1＞W2 ??????
D. ?? 0~t1时间内，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2 ??????
练习
?如图所示，水平地面 G 点两侧粗糙程度不同。在 5 N 水平恒力 F 的作用下，物块经过 E 点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物块的位置。则（ ）。
D
A. 物块在 EG 段的速度比 GH 段大
B. 物块在 GK 段所受的摩檫力等于 5 N
C. 拉力 F 在 EF 段做的功比在 GH 段多
D. 拉力 F 在 EG 段的功率比在 GH 段小
练习
?物体在自由下落过程中运动速度会越来越快。一小球由 A 点自由下落，经过 B 、C 两个位置，且AB＝BC ?????? ，如图所示。小球重力在 AB 、BC 段做功分别为WAB ?????? 、WBC ?????? ，功率分别为 ??????PAB 、PBC ?????? ，则（ ）。
D
A. WAB ??????＞WBC B. WAB ＜WBC
C. PAB ＞PBC D. PAB ＜PBC
练习
?功率相同的甲乙两辆汽车，在相等时间内匀速通过的距离之比是1：2 ???? ，则（ ）。
A
A. 甲乙两汽车牵引力之比为 1：2????????
B. 甲乙两汽车做功之比为 ????????1：2
C. 甲乙两汽车速度之比为 ???????? 1：2
D. 上述说法都不正确1：2
练习
?如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t ?????????? 关系图象如图乙所示。 两次对应的弹簧测力计示数分别为 ?????????? F1、 ??????????F2 ，两次拉力的功率分别为 ??????????P1 、 ????????P2 ，下列判断正确的是（ ）。
B
A. F1＞ ??????????F2 ，P1 ＞ ????????P2 B. F1＝??????????F2 ，P1 ＞ ????????P2
C. F1＞??????????F2 ，P1＝????????P2 D. F1＜??????????F2 ，P1 ＜????????P2
练习
?外卖小哥的忙碌也体现了现代生活的节奏。若摩托车自身质量为 150 kg ，摩托车牵引力的功率为 21 kw ，某次订单他要把外卖从广场送到 6 km 远的小学，若始终以 18 km/h 的速度匀速行驶，求：
（1）在这个过程中摩托车牵引力的大小；
（2）在这个过程中摩托车的牵引力做的功。
答案
练习
?外卖小哥的忙碌也体现了现代生活的节奏。若摩托车自身质量为 150 kg ，摩托车牵引力的功率为 21 kw ，某次订单他要把外卖从广场送到 6 km 远的小学，若始终以 18 km/h 的速度匀速行驶，求：
（1）在这个过程中摩托车牵引力的大小；
（2）在这个过程中摩托车的牵引力做的功。
答案
答案
练习
?一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为4×105W ???????? ，速度 20 m/s ，汽车行驶 7200 s ，请你计算：
（1）发动机所做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多少？
答案