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第十一章：机械功和机械能
11.2怎样比较做功的快慢
沪粤版
新课
新课导入
讨论：在施工现场上，需要把以下建筑材料全部送到楼顶，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？
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起重机吊起大件货物
新课导入
滑轮组吊起大件货物
两者是一样的建筑材料、对其做一样多的功，用起重机和滑轮所用的时间是完全不一样的。可见，做功除了有多少之外，还有快慢的区别，那么在物理学中，怎样描述做功的快慢呢?
一、比较做功的快慢
哪位同学的说法正确呢？
一、比较做功的快慢
（1）时间相同，比较做功的多少；
（2）做功多少相同，比较所用的时间。
要比较不同物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素。
因此，我们可以用单位时间内所做的功的多少来表示做功的快慢。
①物体做功的大小；
②物体做功所用的时间。
二、认识功率
（1）相同时间比路程
（2）相同路程比时间
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。
（3）速度=——
路程
时间
比较物体运动的快慢
课堂练习
1．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．由图中提供的信息判断，下列说法中正确的是(
)
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图中同学所用时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学所用时间多，做功快
C
二、认识功率
1.定义：物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。
2.计算公式：
变形式：t=
——
，
W
P
=
W
Pt
P:功率
W:功
t：时间
t
W
P
=
二、认识功率
3.单位
在国际单位制中，功的单位是焦耳（J），时间的单位是秒（s），功率的单位是焦/秒（J/s）。
瓦特
为了纪念物理学家瓦特，人们用他的名字命名了功率的单位。简称瓦，符号是W。
1W
＝1J/s
常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
1kW
＝1000W
1
MW＝106W
课外拓展
常见功率
三、功率的计算
挖掘机在1min内做了7.2×106J的功，求挖掘机的功率？
想一想
四、功率的测量
男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间t，一位同学负责测量学生质量m
，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h
，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。
思考一下：
四、功率的测量
要测量功率，必须测量物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。
而计算自已上楼的功，需测出自己的质量m、楼层的高度h
原理：
t
W
P
=
所测物理量：质量m、楼层的高度h、上楼时间t
姓名
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
实验表格设计：
五、功率公式的应用
一辆车在牵引力F的作用下，在路上以速度v做匀速直线运动，怎么计算它的功率？
在功率P一定时，力F与速度v成反比。
五、功率公式的应用
在功率P一定时，力F与速度v成反比。
如汽车发动机的功率一定而又要爬又长又陡的坡时，司机常采取的措施是换挡减速，以获得更大的牵引力。
公式
与P=Fv的区别
是功率的定义式，它表示做功的物体在
t
时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率，无论受力物体运动状态如何，
普遍适用。
P=Fv是功率的推导式，是当物体在恒力F作用下，以速度v做
匀速运动时推到出来的，它能表示物体的瞬时功率，只适用于
匀速直线运动。
五、功率公式的应用
功率
物理意义
功率的测量
功与做功所用时间之比
表示物体做功快慢
定义式：P=—
定义
功率的表达式
推导式：P=Fv
W
t
课堂训练
某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼
走到家里。在此过程中，下列估算不合理的是
（
）
A.他提鸡蛋的力做的功约为200J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C.他爬楼做的功约为6×103J
D.他爬楼做功的功率约为1×103W
D
1
课堂训练
2、甲机器上标有“6
kW”字样，乙机器上标有“1
kW”字样．
(1)6
kW的物理意义是
.
(2)它们正常工作时，花相同的时间，做功多的一定是
机器．
每秒做功6000J
甲
课堂训练
3、重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6×107N。则：
（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？
（2）中欧班列在平直路面上以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？
课堂训练
解（1）中欧班列运行时的平均速度
约为v=s/t=10800km/300h=36km/h；
（2）中欧班列在平直路面上以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为P=Fv=9.6×107N×20m/s=1.92×109W。
4.如图所示，小宸用沿斜面向上的力F＝100
N，在10
s内把木箱推到2
m高处，斜面长4
m．则小宸所做的功为
，小宸做功的功率为
．
400J
40W
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