功 率
小明和小红将肥料运上二楼,小明用了30 s,小红用了1 min。
两人运肥料的快慢相同吗?
两人运肥料各做了多少功?
两人运肥料做功的快慢相同吗?
物体运动有快慢,力对物体做功也有快慢。
1.物理意义:功率是用来描述做功快慢的物理量。
功率
(P)
(Power)
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
佘鹏
8
56
3.7×2
李倩
9
56
3.7×2
熊英
6
48
3.7×2
吴玉
6
60
3.7×2
张霄
6
56
3.7×2
李一
13
59
3.7×2
汪璇
5
45
3.7×2
肖逸
7
49.2
3.7×2
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
3.7×2
李倩
9
56
3.7×2
熊英
6
48
3.7×2
吴玉
6
60
3.7×2
张霄
6
56
3.7×2
李一
13
59
3.7×2
汪璇
5
45
3.7×2
肖逸
7
49.2
3.7×2
佘鹏所受重力:
W=Gh=548.8 N×7.4 m=4 061.12 J
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
7.4
G=mg=56 kg×9.8 N/kg=548.8 N
佘鹏克服重力做的功:
4 061.12
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
3.7×2
4 061.12
李倩
9
56
3.7×2
4 061.12
熊英
6
48
3.7×2
3 480.96
吴玉
6
60
3.7×2
4 351.20
张霄
6
56
3.7×2
4 061.12
李一
13
59
3.7×2
4 278.68
汪璇
5
45
3.7×2
3 263.40
肖逸
7
49.2
3.7×2
3 567.98
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
3.7×2
4 061.12
李倩
9
56
3.7×2
4 061.12
熊英
6
48
3.7×2
3 480.96
吴玉
6
60
3.7×2
4 351.20
张霄
6
56
3.7×2
4 061.12
李一
13
59
3.7×2
4 278.68
汪璇
5
45
3.7×2
3 263.40
肖逸
7
49.2
3.7×2
3 567.98
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
7.4
4 061.12
李倩
9
56
7.4
4 061.12
张霄
6
56
7.4
4 061.12
谁做功快?
做功相同比时间。
张霄做功快
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
3.7×2
4 061.12
李倩
9
56
3.7×2
4 061.12
熊英
6
48
3.7×2
3 480.96
吴玉
6
60
3.7×2
4 351.20
张霄
6
56
3.7×2
4 061.12
李一
13
59
3.7×2
4 278.68
汪璇
5
45
3.7×2
3 263.40
肖逸
7
49.2
3.7×2
3 567.98
谁做功快?
时间相同比做功。
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
熊英
6
48
7.4
3 048.96
吴玉
6
60
7.4
4 351.20
张霄
6
56
7.4
4 061.12
吴玉做功快
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
佘鹏
8
56
3.7×2
4 061.12
李倩
9
56
3.7×2
4 061.12
熊英
6
48
3.7×2
3 480.96
吴玉
6
60
3.7×2
4 351.20
张霄
6
56
3.7×2
4 061.12
李一
13
59
3.7×2
4 278.68
汪璇
5
45
3.7×2
3 263.40
肖逸
7
49.2
3.7×2
3 567.98
谁做功快?
比较单位时间内所做功。
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
李一
13
59
7.4
4 278.68
汪璇
5
45
7.4
3 263.40
肖逸
7
49.2
7.4
3 567.98
可以比较 ,即
计算单位时间内所做功
李一:
汪璇:
肖逸:
比较单位时间内所做功。
姓名
上楼时间(t/s)
身体质量(m/kg)
上楼高度(h/m)
克服重力做功(W/J)
李一
13
59
7.4
4 278.68
汪璇
5
45
7.4
3 263.40
肖逸
7
49.2
7.4
3 567.98
汪璇做功快
3.比较单位时间所做功
2.时间相同比做功
1.做功相同比时间
比较
3.比较单位时间的路程
2.时间相同比路程
1.路程相同比时间
比较
做功快慢
运动快慢
功率P
速度v
的方法
的方法
速度(v)
功率(P)
物理意义
描述物体运动的快慢
定义
单位时间内运动的路程
公式
单位
m/s
速度(v)
功率(P)
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体做功的快慢
定义
单位时间内运动的路程
单位时间内所做的功
公式
单位
m/s
J/s
3.公式:
2.定义:物体做的功与做这些功所用时间的比叫作功率。
1.物理意义:功率是用来描述做功快慢的物理量。
功率(Power)
常用单位:kW、MW
3.公式:
2.定义:物体做的功与做这些功所用时间的比叫作功率。
1.物理意义:功率是用来描述做功快慢的物理量。
功率(Power)
4.单位:
瓦特W
焦耳/秒 J/s
1 W=1 J/s
1 kW=103 W 1 MW=106 W
4.国际单位:
瓦特改进了钮科门发明的蒸汽机,大大提高了蒸汽机的效率。为蒸汽机的推广、使用做出了重要贡献。有力的推动了社会的前进。
瓦特
James Watt
1736-1819
科学家小资料
1 W有多大?
用手托起两个鸡蛋,在1 s内匀速上升1 m,托力做功的功率就约为1 W。
一些运动物体的功率
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1千瓦
长时间运动时马的功率为数百瓦
一些运动物体的功率
小轿车的功率为数十千瓦至二百千瓦
蓝鲸游动时功率可达350千瓦
电力机车和内燃机车的功率为数千千瓦
万吨级远洋货轮的功率可达10 000千瓦以上
一些运动物体的功率
3.公式:
2.定义:物体做的功与做这些功所用时间的比叫作功率。
1.物理意义:功率是用来描述做功快慢的物理量。
功率(Power)
4.国际单位:
瓦特W
1 W=1 J/s
1 kW=103 W 1 MW=106 W
下列说法正确的是( )
A.物体做的功越多,则功率就越大
B.物体做功的时间越短,则功率越大
C.在相同的时间内做的功越多,功率越大
D.功率越大,则做功越多
概念辨析
C
注意:
功率是描述做功快慢的物理量。它虽然与做功多少和所用时间长短有关,但它不是由功或时间单独决定的,而是由二者共同决定的。只有同时确定功和时间,比较它们的比值,才能比较出功率的大小。
下图是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。则甲、乙的功率P甲与P乙的大小关系,正确的是( )
A.P甲<P乙
B.P甲>P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
0
W/J
t/s
甲
乙
分析图像
0
s/m
t/s
甲
乙
相同时间内,甲比乙运动的路程远,所以,甲的速度较大。
比较速度的方法
谁的速度大?
t0
s甲
s乙
0
W/J
t/s
甲
乙
比较功率的方法
谁的功率大?
t0
W甲
W乙
相同时间内,甲比乙所做的功多,所以,甲的功率较大。
如图所示,是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。则甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的大小关系,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
分析图像
0
W/J
t/s
甲
乙
在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重为100 N的小车,使小车沿水平方向前进3 m,所用的时间是5 s,则拉力所做的功为_____J,
拉力做功的功率为
______W。
公式应用
解:拉力做的功
在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重为100 N的小车,使小车沿水平方向前进3 m,所用的时间是5 s,则拉力所做的功为_____J,
拉力做功的功率为
______W。
150
解:拉力做的功
拉力的功率
在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重为100 N的小车,使小车沿水平方向前进3 m,所用的时间是5 s,则拉力所做的功为_____J,
拉力做功的功率为
______W。
150
30
放在水平地面上的玩具小车,在水平拉力下,以0.2 m/s的速度匀速直线运动了10 m,小车受到的阻力大小为2.5 N,求:拉力的功率?
拉力做功 W=Fs=2.5 N×10 m=25 J
解:拉力 F = f = 2.5 N
拉力的功率
所用时间
答:拉力对小车做功的功率为0.5 W。
小技巧
功率的导出公式
解:拉力F = f =2.5 N
拉力的功率
放在水平地面上的玩具小车,在水平拉力下,以0.2 m/s的速度匀速直线运动了10 m,小车受到的阻力大小为2.5 N,求:拉力的功率?
实际应用
当坡路较长或较陡时,司机开车上坡总将挡位换成低挡。这是为什么?
实际应用
根据公式:P=Fv,功率P一定时,速度v越小,力F越大。
汽车最大输出功率一定,上坡时,通过换用低档降低行驶速度,从而获得较大的前进动力。
实验探索
测一测玩具起重机匀速提升重物时拉力的功率。
实验探索
需要测出哪些物理量?
需要测量:
重物所受重力G
重物被提升的高度h
提升重物所用的时间t
分析:
实验探索
你能设计出对应的实验数据表吗?
物体所受重力
G/N
重物上升高度h/m
物体上升所用时间
t/s
拉力的功率P/W
下面我们开始实验。
实验探索
下表中是我们测得的实验数据。
物体所受重力
G/N
重物上升高度h/m
物体上升所用时间
t/s
拉力的功率P/W
0.2
如何计算功率?
解:二力平衡,拉力F=G= N
功率
拉力做功
W=Gh= N× m
= J
=
J
s
= W
课堂小结
本节课你学到了哪些知识?
本节课学习中用到了哪些方法?
知识小结
功率
物理意义
定义
公式
国际单位
导出公式
功率是用来描述做功快慢的物理量。
物体做的功与做这些功所用时间的比
瓦(W)
1 W=1 J/s
P=Fv
方法小结
类比法
比值式定义法
——将功率与速度类比,得出功率的知识。
——用于功率的定义。
同学们进行了“1分钟跳绳比赛”。物理老师要测出同学们克服重力做功的平均功率。
应用拓展
请把下面的数据补充完整。
所用时间t/s
跳绳次数
/次
每次跳起的高度h/m
学生质量m/kg
平均功率P/W
李娜
60
120
0.04
50