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功率(上课用)

发布时间:2013-12-06 11:37:48  

11.2

怎样比较做功的快慢

张家洼一中

赵济芳

[动动脑筋] 在建筑工地上要把砖块送上楼顶,可以用 手推车,也可以用起重机吊车,两者有什么不同?

引入
? 生活中考虑问题,不但要考虑多少,而且 要考虑快慢。(如:吃饭、考试、运动、 工作等) ? 使用机械同样是不但要考虑多少,而且要 考虑快慢。 ? 1.比较做功快慢的——物理上用“功率” (P) 用什么方法来比较快慢? ? 比较物体做功快慢的方法:
1.做功相同,比较做功时间 2.做功时间相同,比较做功多

9-26

9-27

? 如图所示的几个小朋友做功了吗?请说明理由. 观察图9-26;9-27, ? 图中哪个物理量相同?哪个不同? 请讨论: ? 图中分别哪个同学做功较快?

打开课本P49
起重机做的 功多些,起 重机做功快

人做功花费 的时间少, 人做功快

你同意他们的观点吗?

你的观点是怎样的?

思考:
用 起 重 机 在 20s 内 把 重为2000大件建筑材 料吊起10m

滑轮在 10s内把 重 为 200N 建 筑材料 吊 起 10m

左图:起重机20s内做了20000J的功, 右图 : 人在10s做2000J功。

谁做功快,你是怎样比较的?
甲: 1000J/S

乙: 200J/S

单位时间内做功越多,做功越快.

用单位时间内所做的功可以比较做功的快慢。
2.

单位时间内所做的功叫功率.

功率越大,表示单位时间内所做的功越多, 即做功越快。 符号:P
1KW=103W 1W=1J/S 1W即1J/S表示物体1s的时间内做功1J 1MW=106W

欣赏比值定义法
1. V= S/t 2.ρ= m/v 3. P = F/S
定义 含义 公式 单位

P=W/t

速度与功率在概念及概念的形成中有哪些相似?

功率
P=W/t

速度
V= S/t
m/S

w

? ? ? ? ?

姓 名:詹姆斯· 瓦特 国 籍:英国 瓦特 James Watt 出生年代:1736 1736~1819 成就:蒸汽机 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。

理解:单位的含义
联系速度的物理意义,请你说出“电风扇的 功率是80W”表示什么意思?

某电风扇的功率为80W,即80J/S,它 表示该风扇1S时间内做功80J。

自行车长 时间功率 约70W;优 秀运动员 短时间功 率可达到 1kW。

?一般的小汽车最大输出 功率达70kW.

新宝马X5最大输出功 率达235kW.

长江三峡水利枢纽,是当今世界上最大的水利 枢纽工程,被列为全球超级工程之一。总装机容 量为——— 1820万千瓦

发射卫星用的运载火箭功率可达1010W

一些常见机器设备的功率
人的平均功率 马的平均

功率 五羊125型摩托车 桑塔纳小轿车 解放CA141货车 东风4型内燃机车 70W 350W 7350W 66KW 99KW 2646KW

韶山型电力机车
万吨级远洋货轮

4.2MW 7—23MW

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:

W FS Fvt P= ? ? ? Fv t t t
练习(1). 么汽车上坡时,司机经常用
换挡的方法减小为什速度? 答:由P=Fv知,功率P是一定的 要使力F较大,就要使速度v降低。

(2).骑自行车时阻力约是人和车总重的 0.2倍,则骑自行车的功率约是多少?
解:总重约600N,拉力=阻力120N,速度V=4.5m/s 由P=FV=120N×4.5m/s=540W。

小结:

测量我们运动时的功率

跳绳

俯卧撑

有一位同学想 知道自己爬竿的 功率,需要量测量 哪些数据?

引体向上

1.实验的原理是P= W/t 2.实验需要测量的物理量 有: 体重、楼层高度、 、 、 上楼时间。 。 3.需要的测量工具 秒表。 。 有: 体重计(磅秤)、 卷尺、 、 、 4.计算功率的表达式是P= P=W/t=Gh/t 。 不要 思考(1).要不要测楼梯的长?_______ (2).从一楼到三楼升的高度约___m 6m

活动2 :
提出问题:
引体向上是体育项目之一。引体向上时,双臂 的拉力使身体上升,并对身体做功,请你用 体重磅、米尺、秒表实验器材设计个方案 测出某同学做引体向上的功率是多少?

实验设计与步骤:
W 原理:P ? t


温馨提示: 实验的原理是什么? 需要测量哪些物理量? 如何测量? 需要测时间 t -------秒表 需要测重力 G ---体重磅 需要测身体上升的高度 h ---米尺

W ? F ?S

W ? G?h

收集证据、实验 所需测量的物理量:
(1)用体重磅称出人的质量 m (2)用米尺测出身体上升的高度

?k g? h?m ?

(3)数出1分钟内所完成的次数 n(次)

分析论证

写出各个物理量的表达式:
F ? G ? mg ? F ? s ? G ? h ? mg ? h ? n ? mgh

所需拉力

每次所做的功:W

每分钟所做的功: W ? ? nW

? 做引体向上的功率: P ? W ? n ? mgh ? n ? mgh (W ) t t 60

例题1:
? 小明和妈妈在超市购物,小明在0.5min 内,用150N的水平推力使超市购物车在 水平面上前进了10m.他做了多少功? 功率是多大?

解: t=0.5min=30S
W=FS=150N×10m=1500J P=W/t=1500J/30S=50W 答……….

例2.如右图所示,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

B

C.P甲=P乙
D.无法比较确定

堂上练习
快慢 ? 1、功率表示做功的_____,功率越大表示 t W 快 做功越____。功率的大小有____和___共 同决定。 ? 2、试判断(P=W/t) ? A做功越多功率越大 ( X ) ? B功率小,表示做功少。 ( X ) ? C做功时间

越短,则功率越大( X ) ? D做功快,则功率大 ( ∨ )

3、关于功率下列叙述中正确的是(C) A 做功所用的时间越少,功率越大

B 功率越大,做的功就越多
C 在相同时间内,作功越多,功率越大 D 做功所用的时间越多,功率越大

? 4、小强同学家住北园小区三号楼五层,放学 后,他从一层上到三层共用了40s.若小强及 书包总重为480N,每层楼的高度为3m,则他 72 上楼的功率是_________W. P=W/t=(480N×6m)÷40s=72w

1.物理意义: 功率是表示物体做功快慢的物理量. 2.定义: 单位时间内所做的功叫做功率. 3.功率的表达式:功率= 4.公式: 5.单位: 常用单位:千瓦(kw)

做功 时间

.V 6.变形公式:P=F

13.2

怎样比较做功的快慢
(第二节课)

复习
1.物理意义: 功率是表示物体做功快慢的物理量. 2.定义: 单位时间内所做的功叫做功率. 3.功率的表达式:功率= 4.公式: 5.单位: 常用单位:千瓦(kw)

做功 时间

.V 6.变形公式:P=F

力学公式(部分)
? ? ? ?
?

1、密度:ρ=m/v(m= ρv) 2、重力:G=mg(g=9.8N/kg) 3、速度:v=s/t 4、滑轮组:力F=1/nG总, 距离s=nh

图10-4

? 5、功:W=Fs或Gh

活动2 :
提出问题:
引体向上是体育项目之一。引体向上时,双臂 的拉力使身体上升,并对身体做功,请你用 体重磅、米尺、秒表实验器材设计个方案 测出某同学做引体向上的功率是多少?

实验设计与步骤:
W 原理:P ? t


温馨提示: 实验的原理是什么? 需要测量哪些物理量? 如何测量? 需要测时间 t -------秒表 需要测重力 G ---体重磅 需要测身体上升的高度 h ---米尺

W ? F ?S

W ? G?h

收集证据、实验 所需测量的物理量:
(1)用体重磅称出人的质量 m (2)用米尺测出身体上升的高度

?k g? h?m ?

(3)数出1分钟内所完成的次数 n(次)

分析论证

写出各个物理量的表达式:
F ? G ? mg ? F ? s ? G ? h ? mg ? h ? n ? mgh

所需拉力

每次所做的功:W

每分钟所做的功: W ? ? nW

? 做引体向上的功率: P ? W ? n ? mgh ? n ? mgh (W ) t t 60

例题2:
2.一架起重机在5min内把60000N的重物匀 速举高25m,它的功率是多少kw?
解:t=5min=300S W=Fs=60000NX25m=1500000J P=W/t=1500000J/300S=5000W=5KW 答:起重机的功率是5KW.

例3:看看水泵有多厉害
? 一台水泵功率是8KW,它在5min内可 以做多少功?这些功可以把多少千克的 水抽到2m高的水槽中?(g取10N/Kg)
解:8KW=8000W, 5min=300s w=pt=8000W×300s=2.4×106J 由W=Gh得 G= W/h=2.4×106J÷2m=1.2×106N m=G/g=1.2×106N÷ 10N/Kg=1.2×105kg 答:………..

5、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( )

由P=W/t知

(1)t一定,P与W成正比 (2)W一定,P与t成反比

6.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
(或P=W/t=FS/t=Fv=50N· 2m/s =100w) (2)因为在重力方向上没有通过距离,所以 W=0,P=0.

7.一同学用1min的时间将质量 为5Kg的水桶从离井口5m深处 提到井口,后用2min的时间拎 着水桶走了10m。(g=10N/kg) 问:(1)这个同学在将水桶 从井中提起过程中做了多少功? 这个过程中他做功的功率为多 解(1)G=mg=5kgX10N/kg=50N 少? W=Fs=50NX5m=250J (2)这个同学在拎着水桶走 P=W/t=250J/60S=4.17W 的过程中做了多少功?这个过 (2)W=0J P=0w 程中他做功的功率为多少? (3)在整个过程中这个同学 P=W/t=250J/3X60S=1.39W 做功的功率为多少?
(3) W=Fs=50NX5m=250J

练习
? 《精练》 ? 《报纸》

1.物理意义: 功率是表示物体做功快慢的物理量. 2.定义: 单位时间内所做的功叫做功率. 3.功率的表达式:功率= 4.公式: 5.单位: 常用单位:千瓦(kw)

做功 时间

.V 6.变形公式:P=F

作业


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