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第二节
功率
人教版八年级物理《第十一章
功和机械能》
做功的两个必要因素
功的计算公式W
=
Fs
功的单位:焦耳
功
作用在物体上的力
物体沿力的方向移动一段距离
1
J=1
N
·
m
复习是学习之母
展示学习目标
1.知道功率的概念。
2.结合实例理解功率的概念,能用功率的计算公式进行简单的计算。
3.熟练解答有关功、功率、速度的综合性题目。
体重相同的他们爬相同的楼时,做功相等吗?做功的快慢一样吗?
比一比
做一样多的功,所用时间不同。
甲
乙
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
比一比
在相同的时间内,做功多少不一样。
甲
乙
人与起重机,哪个做功快?你是怎样比较出来的?
比一比
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
比一比
甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼,每块砖物重为10
N,楼高为
3
m,他们搬砖的数量和所用的时间如下表:
甲、乙、丙做功分别是多少?
600
450
600
甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢?
应选取同一标准进行比较
比一比
甲
乙
丙
砖数(块)
20
20
15
做功(J)
时间(min)
10
20
20
比较做功快慢的一般方法
600
450
600
60
30
22.5
选取时间为标准进行比较
功与做功时间的比表示物体做功的快慢。
(J/min)
功率
甲
乙
丙
砖数(块)
20
20
15
做功(J)
时间(min)
10
20
20
功率
1.物理意义:表示物体做功的快慢。
W=Pt
2.定义:功与做功所用时间之比。
3.公式:
数值上等于单位时间内所做的功。
4.功率的单位:
5.
1W的物理意义:表示物体1s的时间内做功1J。
J/s,瓦特(瓦),符号:W
1W=1J/s,1kW=1000W
功率70
W表示:物体在1
s内做了70
J的功。
功率70
W表示什么物理意义?
功率
生活中常见的一些功率
6.思维拓展
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时,则拉力F的功率:
P=FV
(1W=1N×1m/s)
功率
例:大石头质量为6
t,起重机的吊钩在15
s
内将大石头匀速提升了1m,起重机提升大石头的功率是多少?
解
:
F
=
G
=
mg
=
6×103
kg×10
N/kg
=
6×104
N
W
=
Fs
=
6×104
N
×1
m
=
6×104
J
已知:
m=6t=6000kg
t=15s
s=1m
g
=
10
N/kg
求
:
P
答:
起重机提升大石头的功率是4×103
W。
例
题
如下图是使用汽车打捞水下重物的示意图,在重物从水底拉到井口的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(如下图),其中正确的是(
)
P
=
Fv
v不变
C
解析:汽车打捞水下重物,重物从水底拉到井口的过程可以分为三个阶段,第一阶段:重物由被拉起到露出水面之前;第二阶段:重物从露出水面到离开水面;第三阶段:重物离开水面到拉至井口。
因为汽车以恒定速度向右运动,根据功率的导出公式P=Fv可知,汽车功率的大小与拉力成正比。
F1
=
G
-
F浮(
F浮
=
ρ水V物
g
不变
)
F2
=
G
-
F浮(
F浮减小,
F2
增大)
F3
=
G
1.两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是
;若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是
。
1:3
3:1
展现风采
2.如下图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较,正确的是
(
)
A.P甲<P乙
B.P甲>P乙
C.P甲=P乙
D.无法比较确定
B
展现风采
3.山娃家住农村,爷爷想买一台离心式水泵,把水抽到高出水面30m处容积是50m3的储水池中,要求1h能把储水池充满即可。爷爷让山娃算一算需要购买功率至少是多少kW的水泵?可是山娃刚上初一,你能帮帮他吗?(g=10N/kg)
解:
m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kg
G=mg=5×104kg×10N/kg=5×105N
W=Fs=Gh=5×105N×30m=15×106J
答:水泵的功率应不小于4.2kW。
展现风采
4.甲、乙两台拖拉机,甲所做的功是乙的2倍,而乙做功所用的时间是甲的1/4,则甲、乙的功率之比为
(
)
A.8∶1
B.1∶8
C.1∶2
D.2∶1
5.功率相等的甲、乙两辆汽车,在相等时间内甲、乙两车通过距离之比是4∶3,则(
)
A.甲、乙两汽车速度之比是3∶4
B.甲、乙两汽车做功之比是3∶4
C.甲、乙两汽车做功之比是4∶3
D.甲、乙两汽车牵引力之比是3∶4
C
D
展现风采
6.功率是25kW的拖拉机,它4h做的功如果由功率是0.4kW的耕牛去完成,需要多长时间?
解答:W1
=
W2
P1t1=P2t2
1.符号:
P
表示了做功快慢的物理量。
功与做功所用的时间之比。
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。
P=Fv
2.物理意义:
3.定义:
4.单位:
5.计算公式:
展现你的收获
W=Pt
功率
公式
概念
物理意义
单位
功率是表示物体做功快慢的物理量
功与做功时间之比
瓦特,符号W,1kW
=
1000W