人教版八年級物理下冊 （功率）功和機(jī)械能教師教學(xué)課件

第十一章·功和機(jī)械能第2節(jié)功率

2學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解功率的概念和計(jì)算公式。2.會用功率的公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。3.學(xué)會測量功率的方法。1.什么是功？功的兩個必要因素是什么？2.功的計(jì)算公式是什么？功的單位？3.某同學(xué)參加大掃除，負(fù)責(zé)提水。試分析在以下的過程中，他對水桶是否有做功。(1)提水沿樓梯走到二樓；(2)提水沿走廊走到教室門口；(3)提水在門口站一會兒。4.把一個重力為G的物體提到h的高度，所做的功為多少？請思考[想想議議]他們爬相同的樓時，做功相等嗎？做功的快慢一樣嗎？人與起重機(jī)，哪個做功快？你是怎樣比較出來的？做一樣多的功，所用時間不同。甲乙在相同的時間內(nèi)，做功多少不一樣。人與起重機(jī)，哪個做功快？你是怎樣比較出來的？甲乙比較做功快慢的方法．方法一：W甲=W乙時，用時間短的則做功快；方法二：t甲=t乙時，做功多的則做功快。若時間和做功都不相同，怎樣去比較做功的快慢呢甲乙例：甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬磚到二樓，每塊磚物重為10N，樓高為3m，他們搬磚的數(shù)量和所用的時間如下表：甲乙丙磚數(shù)（塊）202015做功（J）時間（min）102020甲、乙、丙做功分別是多少？600450600甲、乙、丙做功誰最快？誰最慢？應(yīng)選取同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較比較做功快慢的一般方法甲乙丙磚數(shù)（塊）202015做功（J）時間（min）102020600450600603022.5選取時間為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較功與做功時間的比表示物體做功的快慢(J/min)1．功與時間之比叫做功率數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功。2．表達(dá)式一、功率3．國際單位：常用單位：1

kW=103W

1

MW=106WP焦耳秒瓦特焦耳/秒(瓦、W)

在瓦特之前，已經(jīng)有紐科門發(fā)明的蒸汽機(jī)，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年時間，研制出精巧實(shí)用的新型蒸汽機(jī)，由此把英國帶入了工業(yè)革命。無論是冶金、礦山、紡織還是交通運(yùn)輸，都開始使用蒸汽機(jī)來替代人和牲畜，為了紀(jì)念瓦特這位偉大的發(fā)明家，人們把常用的功率單位定為瓦特，簡稱瓦。瓦特JamesWatt英國1736－1819功率70W表示：在1s內(nèi)做了70J的功。功率70W表示什么物理意義？若力與速度的方向在同一直線，如圖P=ＷtＷ＝ＦＳP=ＦＳtv=ＳtＰ＝Ｆv功率的另一種表達(dá)形式FFFsv思考討論：

(1)當(dāng)功率p一定時，牽引力F和v之間關(guān)系如何?(2)當(dāng)速度v一定時，牽引力F和P之間關(guān)系如何?(3)當(dāng)牽引力F一定時，功率P和速度V之間有什么關(guān)系?若保持P不變，則F與v成反比；若保持v不變，則P與F成正比；若保持F不變，則P與v成正比；在汽車等交通工具一類問題中，式中P為發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率，F(xiàn)為發(fā)動機(jī)的牽引力，v為汽車的瞬時速度。關(guān)于公式P=Fv的思考(1)汽車以恒定功率上坡，駕駛員應(yīng)如何操作？討論汽車的上坡方式答：汽車以恒定功率上坡，上坡需要較大的牽引力，根據(jù)，P一定時，需增大F，則需減小速度v，駕駛員如何減速，即換檔（變速調(diào)節(jié)裝置）（提示：上坡需要較大的牽引力）二、鞏固練習(xí)

例1

使用機(jī)械做功時，下面說法正確的是()。A．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多B．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時間少C．功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢D．以上說法都不對C

例2

大石頭質(zhì)量為6t，起重機(jī)的吊鉤在15s內(nèi)將大石頭勻速提升了1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？解：因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速大石頭的拉力宇大石頭所受的重力相等，即：

F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×103N石頭在拉力方向上移動的距離s=1m拉力做的功是：W=Fs=6×103N×1m=6×104J起重機(jī)提升水泥板的功率是課堂小結(jié)一、功率的物理意義？二、功率如何計(jì)算？三、功率的單位是什么？功率

功率蛋蛋和球球用鐵鍬挖土，蛋蛋30s做功600J,球球10s做功300J。問哪位同學(xué)做功比較多，哪位同學(xué)做功比較快？為什么？蛋蛋做功600J30s球球做功300J10s∴蛋蛋做功比較多功率功率功率：功率越大，做功越快做功和做功所用時間的比值叫做功率，P=Wt功率瓦特(W)功焦耳(J)時間秒(S)千瓦（kW)1kW=1000W功率在數(shù)值上等于單位時間所做的功功率：描述物體做功快慢的物理量符號為P，單位為瓦特（W）功率功率在數(shù)值上等于單位時間所做的功蛋蛋做功600J30s球球做功300J10sP1＞P2∴球球做功較快蛋蛋球球功率：

功率：描述物體做功快慢的物理量功率：功率越大，做功越快功率：描述物體做功快慢的物理量功率功率越大，做功越快功率在數(shù)值上等于單位時間所做的功功率：描述物體做功快慢的物理量功率BP=WtW=Pt=3×105kW×10min=3×108W×10×60s=1.8×1011J轉(zhuǎn)化單位功率21000J3W總

=Gh=30×10kg×10N/kg×7m=21000JP=Wtt=WP（最短）（不變）（最大值）功率總結(jié)P=Fv=×功率力速度適用于勻速直線運(yùn)動的物體P=FvP=Fv

1W=1N·m/sWNm/s

例1.某汽車發(fā)動機(jī)輸出功率為30kW,恰能以54km/h,勻速行駛4.5km，其間發(fā)動機(jī)共做功

J,汽車行駛時受到的阻力為

N。當(dāng)汽車上坡時，只能保持36km/h的速度勻速行駛時，此時汽車發(fā)動機(jī)牽引力為

N。汽車上坡時，功率不變、減小速度，是為了增大牽引力9×1062×1033×103P=30kW=3.0×104Wv=54km/h=15m/ss=4.5kmF=fW=Pt=3.0×104W×

=9×106Jf=F=

=

=2×103NV'=36km/h=10m/sF'=

=

=3×103N

例2.圖甲所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0.2M/s

向右運(yùn)動。圖（乙）是此過程中汽車?yán)瓌又匚飼r牽引力的功率P隨時間t的變化圖象，設(shè)t=0時汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。物體在水中時，汽車的牽引力功率為

W,物體的重力為

N,物體的體積為

m37000s~50s

40000s～50sP=700Wv=0.2m/sF=

=

=3500N60s～P'=800Wv=0.2m/sF'=

=

=4000N完全拉出物體在水中50s~60s開始露出水面，至完全出水面60s~G=F′

例2.圖甲所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0.2M/s

向右運(yùn)動。圖（乙）是此過程中汽車?yán)瓌又匚飼r牽引力的功率P隨時間t的變化圖象，設(shè)t=0時汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。物體在水中時，汽車的牽引力功率為

W,物體的重力為

N,物體的體積為

m37000s~50s

物體在水中50s~60s

開始露出水面，至完全出水面60s~完全拉出G=F′4000(ρ水=1.0×103kg/m3)F浮=4000N-3500N0.05=ρ水gV排=500NV排

=0.05m30s～50s60s～F=3500NF'=4000N適用于勻速直線運(yùn)動的物體P=FvP=Fv

WNm/s1W=1N·m/s功率：物體在力方向上移動的距離功：功和功率如圖，一定滑輪固定在墻頂，用一根非彈性繩繞過定滑輪，拉動物體。已知拉力F=60N，定滑輪距離地面的高度是2m，物體由位置A移動到了位置B，繩子與豎直方向的夾角分別是60度和30度。問整個過程中，拉力對物體做了多少功。F轉(zhuǎn)化法求解W=FS考慮物體：考慮繩子：找出繩子移動的距離4m

mF與S不共線，無法直接求解=P?S?l功和功率若某人的心臟每分鐘跳動75次，心臟的收縮壓為135mmHg（1mmHg=133.322Pa）收縮一次輸出的血量平均70ml，那么心臟收縮時平均功率有多大？公式變形求解W=Fs距離W=Fl距離體積=P?