八年级物理下册第九章机械和功四功率课件（北师大版）

第九章 机械和功 • 四、功率 比较物体 做功的快慢 1、知道功率的概念。 2、结合实例理解功率的概念。 3、了解功率在实际中的应用。 4、通过观察了解功率的物理意义。 已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学 们想一想,议一议谁做功最快?你是怎么知道的? 物体 所做的功 所用时间 A 1000J 5S B 1000J 10S C 4000J 1min D 6000J 1min 要比较物体做功的快慢可采用什么方法？ 1、比较物体运动快慢有几种方法？ 2、什么是速度？它是比较物体 ____ __的物理量。 相同的路程比较所用的时间 相同的时间内比较通过的路程 运动快慢 3．做功快慢的比较方法． 方法一：W甲=W乙 时，时间短则做功快 方法二： t甲=t乙 时，做功多则做功快 判断：做功多的物体一定是做功快吗? 若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢? 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 若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢 甲 乙 例 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 砖数（块） 20 20 15 做功（J） 时间（min） 10 20 20 600 450600 甲、乙、丙做功分别是多少？ 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？ 应选取同一标准进行比较 比较做功快慢的一般方法 甲 乙 丙 砖数（块） 20 20 15 做功（J） 时间（min） 10 20 20 600 450600 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) 2．定义：功与时间之比叫做功率 数值上等于单位时间内所做的功。 一、功率 P 1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。 3.功率的表达式：功率＝ 单位：焦 耳符号： J 单位： 秒符号： s 单位：焦耳/ 秒符号：J/s 斜体（大 写） 正体(小 写) 4．国际单位： 常用单位：1 kW= 103 W 1 MW= 106 W 焦耳 秒 瓦特 焦耳/秒 (瓦、W) 1W＝1J/s 1W的物理意义:1W即1J/s，表示物体１s的时间内做功1J。 马力 1马力=735W 如何比较运动的快慢? 如何比较做功的快慢? 方法一:所用时间相同, 路程多的速度快 方法二:通过相同的路 程,用时少的速度快 方法三:看单位时间内通 过的路程 方法一:所用时间相同, 做功多的做功快 方法二:做相同的功,用时 少的做功快 方法三:看单位时间内所 做功多的做功快 做功、做功时间不同， 比较功率 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。 瓦特 James Watt 英国  1736－1819 功和功率是意义不同的 两个物理量，因为做功的多 少和做功的快慢是不同的， 物体做功多，其功率不一定 大。同样，功率大的物体也 不一定做功多，因为做功多 少不仅跟功率的大小有关， 还跟做功的时间长短有关， 功和功率的关系可表示为：W =Pt 功和功率的区别： 1.功是描述做功的多少。 2.功率是描述做功的快慢。 3.功和功率是两个不同的概念。做功多，不一 定做功快。同样，功率大，不一定做功多。 他们爬相同的楼时，做功相等 吗？ 时间相等吗？ 做功的快慢一样吗？ 爷孙爬楼 如果做的功不同,时间也不相同,又怎样来比较做 功的快慢呢? 不相等 不相等 不一样 1测量的物理量：体重、楼层高度、上楼时间 2实验器材：体重计（磅秤）、卷尺、秒表 3原理：P=Gh/t=mgh/t 功率测量 功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。 功率70 W表示什么物理意义？ P= Ｗ t Ｗ＝ＦＳ P= ＦＳ t v= Ｓ t Ｐ＝Ｆv 功率的另一种表达形式 F FF s v 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 (1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何? (2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何? (3)当牵引力F一定时，功率P和速度V之间有什么关系? 若保持P不变，则F与v成反比； 若保持v不变，则 P与F成正比； 若保持F不变，则P与v成正比； 在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际 功率，F 为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。 为什么汽车上坡时，司机经常 用换低挡的方法减小速度？ 由P＝FV可知，F＝P／V，上坡时司机将变 速档换到低速档位上是为了使汽车获得较大的 牵引力 (1)汽车以恒定功率上坡，驾 驶员应如何操作？ 讨论汽车的上坡方式 答：汽车以恒定功率上坡，上坡需要较大的牵引 力，根据 ，P一定时，需增大F， 则需减小速度v，驾驶员如何减速，即换档（变 速调节装置） （提示：上坡需要较大的 牵引力） 应用举例： 试解释以下几种现象？ （1）为什么机动车上坡时速度要比在平地上 行驶的速度小得多呢？ （2）为什么同样一辆机动车，在满载时的行 驶速度一般比空载时小得多？ (3)在公式P=Fv中，P保持不变时，是否可将作用力 无限地减小，以使运动物体的速度无限地增大。 你认为在实际中可能做到吗？ 功的符号W与功率的单位瓦特的符号W的区别。 常见功率： 优秀运动员短时间运动的 功率可达1KW 长时间运动的功率 约为70W 下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率 马长时间拉车的功率约为450W 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1000KW 万吨级远洋货轮的功率 约为10000～23000KW 1、功率的概念：单位时间里完成的功， 叫做功率。 2、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。 3、计算公式：p=W/t 单位：瓦特 千瓦 4、生活中各种机械功率的意义及功率知识的 的应用。 课堂小结 １、功率表示做功的_____，功率越大表示做功越____。 功率的大小由____和___共同决定。 ２、试判断（Ｐ＝Ｗ／t） Ａ做功越多功率越大    （  ） Ｂ功率小，表示做功少。  （  ） Ｃ做功时间越短，则功率越大 （  ） Ｄ做功快，则功率大     （  ） 快慢 快 W t X X X √ 巩固练习 3.判断下列说法是否正确： 1.一台机器做的功越多功率越大。( ) 2.一人做功用的时间越短，功率越大。( ) 3.相同时间做功越多，功率越大。( ) 4.做相同的功，时间越多，功率越大。（ ） 5.一台机器做功越快，功率越大。（ ） × × × √ √ 4. 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 5.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 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？ 解 ：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重 力相等，即 F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N 石头在拉力方向上移动的距离 s =1m 拉力做的功是：W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J 起重机提升水泥板的功率是 6. 一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功1.2×106 J，它的功率是多少？一 个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这个人做功的功率大约是多少？ 解：