(共35张PPT)
第2节
功率
所以,在工农业生产中,人们越来越多地使用机器来代替人力、畜力做功。使做功更快!
操场上有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上去,我们可以采用几种方法搬上去呢?
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
在相同的时间内,做功多少不一样。
人与起重机,哪个做功快?
你是怎样比较出来的?
甲
乙
比较做功快慢的方法.
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
(1)
做功相同时,用时短的做功快。
(2)时间相同时,做功多的则做功快。
比较做功快慢的方法:
思考:
小强搬砖做功100
J,用时20s,
他爷爷搬砖做功75
J
,用时15s。他们谁做功快?
a图相同时间,比较路程。
b图相同路程,比较时间。
比较物体运动的快慢
速度=
路程
时间
探究一、认识功率
1.符号:
2.物理意义:
3.定义:
4.单位:
5.计算公式:
P
表示了做功快慢的物理量
单位时间内所做的功叫做功率。
瓦特,简称瓦,符号W
1KW=1000W
W----功------
J
t-----时间
-----S
P-------功率-----W
1W=1J/s
1W的物理意义:如果物体在1S内做的功是1J,那么物体做功的功率就是1W.
计算功率的另一公式:
P=Fv
F——物体所受的力
v——物体的运动速度
开车上坡时,司机往往会增大油门,减慢速度?这是为什么?
??
在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但效率低,瓦特花了10年时间,研制出新型蒸汽机,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力,为了纪念他,人们把功率单位定为瓦特。
瓦特
James
Watt
英国
1736-1819
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
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
上海桑塔纳小轿车的功率约为66
KW,
解放CA141型载货汽车的功率约为99
KW
马长时间拉车的功率约为450
W
韶山型电力机车的功率约为4200KW,
东风4型内燃机车的功率约为2646KW
蓝鲸游动的功率可达350
KW
例1.一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m,它的功率是多少kw?
解:W=Fs=60000N×25m=1500000J
P=W/t=1500000J/300S=5000W=5KW
答:起重机的功率是5KW.
例2 一个质量60
kg的人,从山脚爬到山顶,山高200米,大约需要20
min,这个人做功的功率大约是多少?
解:
例3.一辆汽车匀速行驶时受到的摩擦力为50000N,速度可达72Km/h。求:
(1)该汽车发动机的功率是多少?
(2)若将该汽车发动机装在汽船上,匀速行驶的速度只能达到10m/s,则汽船行驶时受到的摩擦力为多少?(设发动机功率恒定不变)
解已知F车=f车=50000N
v车=72Km/h=20m/s,v船=10m/s
(1)根据公式计算功率P=Fv
=50000N×20m/s=1×106
w
(2)由于是同一台发动机,所以功率相同。P船=P车
根据公式计算摩擦力f船=F船=
P/v=1×106w÷10m/s=100000N=1×105
N
答:该发动机的功率是1×106
w,汽船匀速行驶时受到的摩擦力为1×105
N。
例4.质量为50kg的物体,用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/S的速度匀速移动10m。问(1)功率多大?(2)重力的的功率多大?
解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s
W=Fs=50NX10m=500J
P=W/t=500J/5S=100W
(2)因为在重力方向上没有通过距离,所以W=0,P=0.
(P=W/t=FS/t=Fv=50N·2m/s
=100w)
1 使用机械做功时,下面说法正确的是(
)
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对
C
2、一台机器的功率是750W,它表示的意思是
(
)
A.这台机器1min做功是750W
B.这台机器1min做的功是750J
C.这台机器1s做的功是750J
D.这台机器1s做的功是750W
C
A
3×103
60
甲乙两辆汽车功率相同,在相同的时间内通过的路程之比为2:1,则两辆的速度之比
,做功之比是
,牵引力之比
。
2:1
1:2
1:1
5:
6.一位同学用20
s从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是( )
A.1
500
W
B.150
W
C.15
W
D.1.5
W
B
7.【2019·四川南充中考】将物体A放在水平面上,在水平拉力F1作用下,以v1=4
m/s的速度向右匀速运动,在同一水平面上,物体A受到水平拉力F2作用时,以v2=6
m/s的速度向右匀速运动,两次移动的距离相同,则两次拉力做功W1______W2,两次拉力的功率P1______P2.(均选填“>”“<”或“=”)
=
<
8.【贵州安顺中考】在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1______W2,P1______P2.(均选填“>”“<”或“=”)
=
<
9.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.当t=2s时,物体处于静止状态,摩擦力是0
B.0-2s内,拉力做功为6J
C.4﹣6s内,拉力F做的功是20J
D.4﹣6s内拉力做的功率为9
W
C
怎样测量自己爬楼梯的功率?
(1)器材:体重计,皮尺,秒表
(2)需要测量的物理量:
体重m,楼层的高度h,爬楼时间t
(3)原理:
W
=
Gh
或P=
mgh
t
测量自己爬楼梯的功率
5.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动:
(1)他需要的测量工具分别是测量身体质量m的________、测量爬楼高度h的__________的和测量时间t的秒表.(均填写测量器材)
(2)利用所测物理量计算功率的表达式是P=______.
(3)测得小科的质量是50
kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3
m)用了20
s的时间,则小明登楼的功率是_______W.(g取10
N/kg)
(4)小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼,于是两人同时开始向上爬,结果小科先到六楼,小明后到六楼.已知他俩的体重相同,他俩做的功________大,功率________大.
磅秤
刻度尺
150
一样
小科