第十一章：功和機械能第二節(jié)：功率

1、 第二節(jié)：第二節(jié)： 功率功率第十一章第十一章:功和機械能功和機械能小明的教室在五樓，通常他上樓需要小明的教室在五樓，通常他上樓需要1.5min。有一次，他跑步上樓只花了有一次，他跑步上樓只花了40s。 因為小明的體重、上升的高度相同，所以小明因為小明的體重、上升的高度相同，所以小明兩次上樓所做的功兩次上樓所做的功 。相同相同但小明兩次做功的快慢但小明兩次做功的快慢 。 那么，物理學(xué)上用什么物理量來表示物體做那么，物理學(xué)上用什么物理量來表示物體做功的快慢呢？功的快慢呢？ 不同不同P=P=W Wt t（1）物理意義：表示物體做功快慢的物理量。）物理意義：表示物體做功快慢的物理量。= =P=FVP=

2、FV= = =（4 4）公式推導(dǎo)：）公式推導(dǎo)：千瓦（千瓦（kwkw）J JS SJ/SJ/S瓦特（瓦特（w w）（kwkw. .h h）（h h）P=P=W Wt t（kwkw）（6 6）相關(guān)單位換算：）相關(guān)單位換算：1w =1J/s1w =1J/s 1kw=1000w 1kw=1000w 1kw1kw. .h=3.6h=3.610106 6J J判斷正誤判斷正誤v做功越多做功越多,功率一定越大功率一定越大v做功時間越短做功時間越短,功率一定越大功率一定越大v單位時間內(nèi)完成的功越多單位時間內(nèi)完成的功越多,功率一功率一定越大定越大v功率大的物體做功多。功率大的物體做功多。甲乙兩同學(xué)分別將一百二十

3、塊磚搬到二樓甲乙兩同學(xué)分別將一百二十塊磚搬到二樓 每塊磚質(zhì)量為每塊磚質(zhì)量為m，甲、乙兩同學(xué)需要做多少功？甲、乙兩同學(xué)需要做多少功？每塊磚的質(zhì)量為每塊磚的質(zhì)量為m，樓高為，樓高為h，甲、乙兩同學(xué)需要做多少做功？甲、乙兩同學(xué)需要做多少做功？120mgh120mgh甲甲乙乙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120做功（做功（J）甲、乙同學(xué)誰做功快？為什么？甲、乙同學(xué)誰做功快？為什么？ 甲甲乙乙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh時間（分）時間（分）3060在甲、乙搬磚時丙同學(xué)也來參加，他搬磚在甲、乙搬磚時丙同學(xué)也來參加，他搬磚150塊用去塊用去30分鐘時間分鐘時間甲甲

4、乙乙丙丙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120150做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh150mgh時間（分）時間（分）306030甲、乙、丙做功誰最快？誰最慢？為什么？甲、乙、丙做功誰最快？誰最慢？為什么？ 麻雀飛行時的麻雀飛行時的功率約為功率約為8w人平時騎自行車的人平時騎自行車的功率約為功率約為6080w 195柴油機的功柴油機的功率約為率約為8.82Kw 汽車起重機的汽車起重機的功率可達(dá)功率可達(dá)320Kw 內(nèi)燃機車的功內(nèi)燃機車的功率約為率約為2.65Kw萬噸級遠(yuǎn)洋貨輪的柴萬噸級遠(yuǎn)洋貨輪的柴油發(fā)動機的功率可達(dá)油發(fā)動機的功率可達(dá)723Mw解：解：（1 1）= =2500J2500JS=V

5、tS=Vt（2 2）=0.5m/s=0.5m/s100s100s=50m=50m（3 3）= =W=FSW=FS=50N=50N50m50m =2500J=2500J100S100S=25w=25wP=FVP=FV =50N=50N0.5m/s0.5m/s =25w=25w幫小明算功率幫小明算功率v小明和媽媽在超市購物小明和媽媽在超市購物, ,小明在小明在0.5min0.5min內(nèi)內(nèi), ,用用150N150N的水平推力使超的水平推力使超市購物車在水平面上前進(jìn)了市購物車在水平面上前進(jìn)了10m.10m.他他做了多少功做了多少功? ?功率是多大功率是多大? ? （1）指出應(yīng)測量的物理量；）指出應(yīng)測量

6、的物理量；（2）應(yīng)選擇的測量工具；）應(yīng)選擇的測量工具；（3）測量功率的依據(jù)）測量功率的依據(jù)練習(xí)：P=P=W Wt t看看水泵有多厲害看看水泵有多厲害例：一臺水泵功率是例：一臺水泵功率是10kw,10kw,它在它在5min5min內(nèi)可以做多少內(nèi)可以做多少功功? ?如果抽水機的機械效率是如果抽水機的機械效率是8080，這些功可以這些功可以把多少把多少m m3 3的水抽到的水抽到2m2m高的水槽中高的水槽中?(g?(g取取10N/Kg)10N/Kg)解：解：（1 1）W W總總=Pt=Pt=10000W=10000W300S300S=3000000J=3000000J（2 2） W W有有=W=W總

7、總 =0.8=0.83000000J3000000J =24=2400000J00000J = = =242400000J00000J 2m2m =12=1200000N00000N = = =121200000N00000N 10N/kg10N/kg =12=120000kg0000kg = = =12120000kg0000kg 1 110103 3kg/mkg/m3 3=12=120m0m3 3 如果讓你測出你上樓的功率，你需要測哪些物理量？如果讓你測出你上樓的功率，你需要測哪些物理量？ 活動活動：估測上樓的功率：估測上樓的功率“議一議議一議”：1、從物理學(xué)角度考慮，你認(rèn)為人上樓的功率可

8、、從物理學(xué)角度考慮，你認(rèn)為人上樓的功率可能與哪些因素有關(guān)？能與哪些因素有關(guān)？ 并說出你需要哪些器材？并說出你需要哪些器材？ 2、你如何證明你的猜想。請設(shè)計出記錄的表格、你如何證明你的猜想。請設(shè)計出記錄的表格“器材器材”： 磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表“做一做做一做”：（1）用磅秤測出兩個同學(xué)的質(zhì)量）用磅秤測出兩個同學(xué)的質(zhì)量m1和和m2，用刻度尺測出一個臺階的高度用刻度尺測出一個臺階的高度h（2）兩個同學(xué)并肩走上五樓，用秒表測出）兩個同學(xué)并肩走上五樓，用秒表測出所用的時間所用的時間t ,并數(shù)出五樓的臺階數(shù)并數(shù)出五樓的臺階數(shù)n（3）一個同學(xué)跑上五樓，一個同學(xué)走上五樓，）一個同學(xué)跑上五樓，一

9、個同學(xué)走上五樓，用秒表測出他們各自所花的時間用秒表測出他們各自所花的時間t（4）兩個同學(xué)都跑上樓，一個只跑三樓，一個）兩個同學(xué)都跑上樓，一個只跑三樓，一個跑五樓，用秒表測出他們各自所花的時間跑五樓，用秒表測出他們各自所花的時間t“實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)”：實驗實驗次數(shù)次數(shù)人的質(zhì)量人的質(zhì)量m/Kg臺階數(shù)臺階數(shù)n一個臺階一個臺階的高度的高度h/m所用的所用的時間時間t/s人做功的功率人做功的功率P/w（1）（2）（3）（4）（5）（6）P=Wt=FSt=mgnht測量我們運動時的功率測量我們運動時的功率跳繩跳繩俯臥撐俯臥撐引體向上引體向上“議一議議一議”： 為什么健身教練可通過改變所播放音樂的為什么健身

10、教練可通過改變所播放音樂的節(jié)奏來控制健身操的運動量？節(jié)奏來控制健身操的運動量？ 健身教練通過音樂節(jié)奏的快慢來調(diào)節(jié)學(xué)員健身教練通過音樂節(jié)奏的快慢來調(diào)節(jié)學(xué)員完成同樣動作所用的時間完成同樣動作所用的時間“生活生活物理物理社會社會”：馬力：馬力功率的一種單功率的一種單位位馬力是瓦特首先引進(jìn)的功率單位。馬力是瓦特首先引進(jìn)的功率單位。瓦特將瓦特將“1馬力馬力”定義為：馬在定義為：馬在1min內(nèi)把內(nèi)把33000磅磅（約（約15000Kg）的物體舉高）的物體舉高1英尺（約英尺（約0.3048m）的）的功率。功率。1馬力馬力= w746.76例：一同學(xué)用例：一同學(xué)用1min的時間將質(zhì)的時間將質(zhì)量為量為5Kg的水桶從離井口的水桶從離井口5m深深處提到井口，后用處提到井口，后用2min的時間的時間拎著水桶走了拎著水桶走了10m。問：。問：（1）這個同學(xué)在將水桶從井）這個同學(xué)在將水桶從井中提起過程中做了多少功？中提起過程中做了多少功？ 這這個過程中他做功的功率為多少？個過程中他做功的功率為多少？（2）這個同學(xué)在拎著水桶走）這個同學(xué)在拎著水桶走的過程中做了多少功？這個過的過程中做了多少功？這個過程中他做功的功率為多少？程中