蘇科物理11.4功率

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,復(fù)習(xí)提問:,1.什么是功?功的兩個(gè)必要因素是什么?,2.功的計(jì)算公式?單位是什么?,*,復(fù)習(xí)提問:,1.什么是功?功的兩個(gè)必要因素是什么?,2.功的計(jì)算公式?單位是什么?,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,復(fù)習(xí)提問:,1.什么是功?功的兩個(gè)必要因素是什么?,2.功的計(jì)算公式?單位是什么?,*,復(fù)習(xí)提問:,1.什么是功?功的兩個(gè)必要因素是什么?,2.功的計(jì)算公式?單位是什么?,*,11.4,功 率,1,用起重機(jī)在,20s,內(nèi)把重為,2000N,大件建筑材料吊起,10m,滑輪在,10s,內(nèi)把重為,200N,建筑材料吊起,10m,思考,1,：,起重機(jī)和人哪個(gè)做功,多,？,思考,2,：,起重機(jī)和人哪個(gè)做功,快,？,為什么？,活動(dòng),2,起重機(jī)做的,功多些,，起重機(jī),做功快,人做功花費(fèi)的,時(shí)間少,，人,做功快,你同意他們的觀點(diǎn)嗎？,你的觀點(diǎn)是怎樣的？,3,比較物體做功快慢時(shí)，,必須考慮兩個(gè)因素：,一是：物體做了多少功,W,二是：物體做功用的時(shí)間,t,4,同學(xué)們還記得怎樣表示一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的快慢嗎,?,要比較物體做功的快慢可采用什么方法？,討論,：用什么方法可以方便準(zhǔn)確地,表示物體做功的快慢呢？,5,比較物體,做功快慢,的方法：,2.,做功時(shí)間,相同，比較,做功多少,1.,做功,相同，比較,做功時(shí)間,比較物體,運(yùn)動(dòng)快慢,的方法：,1.,運(yùn)動(dòng)時(shí)間,相同，比較,運(yùn)動(dòng)路程,多少,2.,運(yùn)動(dòng)路程,相同，比較,運(yùn)動(dòng)時(shí)間,多少,6,如何比較做功的快慢程度？,做相同的功，比較做功所需的時(shí)間。,7,如何比較做功的快慢程度？,做功的時(shí)間相同，比較所做功的多少。,8,下面幾個(gè)物體所做的功和所用的時(shí)間如表請(qǐng)同學(xué)們想一想,議一議,物體,A,、,B,以及,物體,C,、,D,誰(shuí)做功最快,?,你是怎么知道的,?,物體,所做的功,所用時(shí)間,A,1000J,5S,B,1000J,10S,C,4000J,1min,D,6000J,1min,9,用起重機(jī)在,20s,內(nèi)把重為,2000,大件建筑材料吊起,10m,滑輪在,10s,內(nèi)把重為,200N,建筑材料吊起,10m,起重機(jī),20s,內(nèi)做了,20000J,的功， 人在,10s,做,2000,J,功。,思考,：,誰(shuí)做功快，你是怎樣比較的？ 有哪些方法？,10,知識(shí)的遷移,運(yùn)動(dòng)的快慢用單位時(shí)間里通過(guò)的路程來(lái)表示,物理意義,物理量,速度,那么做功的快慢用什么來(lái)表示呢？又叫做什么？,11,2.,定義：功與做功時(shí)間的比值，叫做功率。,功率,1.,意義：物體做功的快慢,3.,符號(hào)：,P,4.W ,做功的多少,P ,做功的快慢,12,知識(shí)遷移,物理量,計(jì)算公式,單位,速度,速度,=,路程,/,時(shí)間,m/s,那么，功率的計(jì)算公式和單位分別是什么？,13,功率,=,功,/,時(shí)間,符號(hào)：,P,W,t,P=W/t,單位：,J,S,W,1W=1J/S,公式：,14,功率,1.,意義：物體做功的快慢,3.,符號(hào)：,P,4.W ,做功的多少,P ,做功的快慢,5.,計(jì)算公式：功率,=,功,/,時(shí)間,P=W/t,6.,單位：瓦,(W) 1W=1J/S,常用單位：,1KW=1000W,2.,定義：功與做功時(shí)間的比值，叫做功率。,15,姓,名,:,詹姆斯,·,瓦特,國(guó),籍,:,英國(guó),出生年代,:1736,成就：蒸汽機(jī),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(shí)間，研制出精巧實(shí)用的新型蒸汽機(jī)，由此把英國(guó)帶入了工業(yè)革命。無(wú)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(lái)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(jiǎn)稱瓦。,瓦特,James Watt,17361819,16,一些常見機(jī)器設(shè)備的功率,人的平均功率,70瓦,馬的平均功率,350瓦,五羊125型摩托車,7350瓦,桑塔納小轎車,66千瓦,認(rèn)識(shí)功率的大小,17,自行車長(zhǎng)時(shí)間功率約,70W,；優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間功率可達(dá)到,1kW,。,認(rèn)識(shí)功率的大小,新寶馬,X5,最大輸出功率達(dá),235kW.,18,長(zhǎng)江三峽水利樞紐，是當(dāng)今世界上最大的水利樞紐工程，被列為全球超級(jí)工程之一?？傃b機(jī)容量為,1820萬(wàn)千瓦,認(rèn)識(shí)功率的大小,19,發(fā)射衛(wèi)星用的運(yùn)載火箭功率可達(dá),10,10,W,認(rèn)識(shí)功率的大小,20,運(yùn)動(dòng)員的功率,70W,表示什么意思？,功率,70W,表示運(yùn)動(dòng)員在,1s,內(nèi)做了,70J,的功,請(qǐng)你分別計(jì)算出起重機(jī)和人的功率哪個(gè)大？做功哪個(gè)快？為什么？,功率應(yīng)用,21,3,、關(guān)于功率,下列敘述正確的是,( ),A.,做功用的時(shí)間越少,功率越大。,B.,功率越大,做的功越多。,C.,在相同的時(shí)間里,做功越多,功率越大。,D.,做功的時(shí)間越多,功率越大。,C,功率應(yīng)用,22,例1下列說(shuō)法中正確的是 （ ）,A,物體做的功越多，則功率就越大,B,物體做功的時(shí)間越短，則功率越大,C,功率越大，則做功越多,D,在相同的時(shí)間內(nèi)做的功越多，功率越大,D,例2甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬桿比賽。爬到桿頂時(shí)，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙兩人質(zhì)量之比是56，則他們爬竿的功率之比,P,甲,P,乙,等于（）,A34 B 43,C2527 D 2725,C,23,一臺(tái)機(jī)器用,2,分鐘時(shí)間做了,J,的功，,(1),這臺(tái)機(jī)器的功率是多少？,(2)10s,內(nèi)做功為多少？,(3),如果做,J,的功要多少時(shí)間？,解：,(1),(2),(3),24,活動(dòng),11.6,估測(cè)上樓時(shí)的功率,實(shí)驗(yàn)器材,：,體重計(jì)（磅秤）、,刻度尺（皮尺或卷尺）、,秒表,實(shí)驗(yàn)步驟,：,1,.,用體重計(jì)測(cè)出被測(cè)者的質(zhì)量,m,，,算出人的重力,G,mg,；,2,.,用皮尺測(cè)出所登樓層的高度,h,；,3,.,用秒表測(cè)出登樓所用的時(shí)間,t,。,4,.,計(jì)算出人上樓時(shí)的功率,。,25,活動(dòng)：,11.6,估測(cè)人的功率,測(cè)量的物理量:,（方法改進(jìn)）,原理,:,人的質(zhì)量,m,、,一級(jí)臺(tái)階的高度,h,、,走過(guò)的臺(tái)階數(shù),n,、所用的時(shí)間,t,測(cè)量工具：,體重計(jì)（磅秤）、秒表、刻度尺,功率的表達(dá)式為：,P=W/t,26,實(shí)驗(yàn)記錄表格：,實(shí)驗(yàn),次數(shù),重力,G/N,臺(tái)階數(shù),n,一級(jí)臺(tái)階高度,h/m,時(shí)間,t/s,功率,P/W,1,2,3,27,例3.小剛在體育中考“跳繩”項(xiàng)目中，1min跳了120次，每次跳起的高度為4cm，小剛的質(zhì)量是50kg，（g取10N/Kg）求：,（1）小剛跳一次做的功；,（2）小剛跳繩時(shí)的平均功率。,解,（）,G=mg=50kg×10,/kg=500,（）每一次跳起的時(shí)間為,0.5s,28,計(jì)算功率的另一公式：,F,表示物體受的力，,V,表示物體的運(yùn)動(dòng)速度。,適用條件：物體做,勻速直線運(yùn)動(dòng),P=FV,(11×m/s),29,例4.汽車的牽引力是1000N,以40m/s的速度勻速行使100s.求：,（1）汽車在100s內(nèi)所做的功。,（2）汽車的功率是多少？,解,:,（,1,）,t =,40m/s× 100s,4000m,（）,思考：是否等于？結(jié)果是相同的。,大家能證明？,30,例5.,在平直公路上以一般速度行駛的自行車，所受阻力約為人與車重的0.02倍，則騎車人的功率最接近于（ ）,A100W B1W C1KW D10KW,汽車在爬坡時(shí)，駕駛員是要扳動(dòng)一下駕駛室的一個(gè)手柄,-“,換檔”，使汽車減速。按我們的想象，這時(shí)汽車應(yīng)該加速?zèng)_上去才對(duì)，怎么駕駛員要讓汽車減速呢？,P=F V,31,例6.一輛功率為45000w的汽車以54km/h的速度在平直的路面上勻速行駛30km，求汽車受到的阻力？,若功率不變，汽車勻速上坡需要5000N的牽引力，則汽車勻速上坡的速度為多大？,32,如圖所示，物體在豎直向下的拉力F的作用下，以0.5m/s的速度勻速上升，已知F=4N，不計(jì)滑輪重與摩擦。求（1）物體的重力,（2）2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離,（3）2s內(nèi)拉力F所做的功和功率,練習(xí)題,33,某人用如圖所示的牽引裝置來(lái)鍛煉關(guān)節(jié)的功能，重物的質(zhì)量為,3kg,，若小腿拉繩使重物在,3s,內(nèi)勻速上升,0.5m,，（,g,取,10N/Kg,）,求：小腿對(duì)繩的拉力,.,人克服重力做多少功,.,繩拉重物的功率,.,答案：,30,；,15,；,5,34,某同學(xué)在雙休日騎電動(dòng)自行車去觀光，途經(jīng)全長(zhǎng),7000m,的連云港攔海大堤若電動(dòng)自行車以,18km/h,的速度勻速行駛，電動(dòng)自行車牽引力的功率為,150W,求：,(1),該同學(xué)通過(guò)大堤全程所需的時(shí)間；,(2),電動(dòng)自行車通過(guò)大堤全程牽引力所做的功；,(3),電動(dòng)自行車的牽引力,.,答案：,1400s,；,210000,；,30,35,如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，可將他視為一個(gè)杠桿。他的重心在A點(diǎn)，重力為500N，那么他將身體撐起，雙手對(duì)地面的壓力至少為,N。若他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐運(yùn)動(dòng)，每次肩部上升的距離均為0.4m，則他的功率至少為多少？,36,1,、使用機(jī)械做功時(shí)，下面說(shuō)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(shí)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(shuō)法都不對(duì),37,如右圖所示，是甲、乙兩個(gè)物體做功與所需時(shí)間的關(guān)系圖像。由圖可知，甲物體的功率,P,甲,與乙物體的功率,P,乙,相比較，正確的是 （ ）,A,P,甲,P,乙,B,P,甲,P,乙,C,P,甲,=P,乙,D,無(wú)法比較確定,38,圖,5,A,3【10,海南省,】,如圖，工人利用動(dòng)滑輪在,10s,內(nèi)把重,500N,的物體勻速提升,6m,，拉力做功為,4000J,，則拉力的功率是,W,4【10,咸寧,】,如圖,5,所示健身運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體,A,的質(zhì)量為,4kg,，滑輪摩擦不計(jì)。當(dāng)向下擺動(dòng)腳腕使細(xì)繩拉著物體,A,緩慢（勻速）提升時(shí)，腳腕對(duì)細(xì)繩拉力的方向在改變、大小,（選填“也改變”或“不變”）。若,2.4s,內(nèi)腳腕將,A,物體勻速提起,0.3m,，則對(duì)物體,A,所做的功為,J,，功率為,W,。,39,5,汽車上坡時(shí)，駕駛員要換成低檔，以減小汽車的行駛速度，這樣做的目的是（ ）,A.,省功,B.,安全,C.,減小摩擦,D.,增加爬坡的牽引力,40,(09,江蘇,),小強(qiáng)推著小車，,30s,內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)了,15m,，則小車的速度為,m/s,如果水平推力為,10N,，在此過(guò)程中小強(qiáng)對(duì)小車做的功為,J,，功率為,W,41,.,活動(dòng)：估測(cè)人的功率,您可以選擇一個(gè)臺(tái)階雙腳同時(shí)跳上跳下，還可以利用一段樓梯，從樓下跑到樓上或雙腳并攏跳到樓上。,您測(cè)量的功率可以是正常情況下身體的輸出功率，也可以是身體的最大輸出功率。,42,思路闡述,明確實(shí)驗(yàn)的原理,:,物理規(guī)律或公式,弄清需要測(cè)量的物理量：公式推導(dǎo)至可以用測(cè)量工具直接測(cè)量的程度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,43,利用臺(tái)階測(cè)量人的功率時(shí)，需要測(cè)量的物理量是,:,人的重力,G,或質(zhì)量,m,、,一級(jí)臺(tái)階的高度,h,、,跳過(guò)的臺(tái)階數(shù),n,、,所用的時(shí)間,t,需要的測(cè)量工具是：,彈簧測(cè)力計(jì)（或磅秤）、秒表、刻度尺,計(jì)算功率的表達(dá)式為：,P=Gnh/t,44,6,、 在學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，三位同學(xué)想比較爬桿時(shí)誰(shuí)的功率大。以下是他們討論后得出的三套方案，其中可行的是 （ ） 用相同的時(shí)間爬桿，測(cè)量各自的體重和爬上桿的高度，即可比較功率的大小；都爬到桿頂，測(cè)量各自的體重和爬桿的時(shí)間即可比較功率的大小；測(cè)量出各自的體重、爬桿用的時(shí)間和爬上桿的高度，即可比較功率的大??；,A,只有,B,C,D,D,45,概念：,單位時(shí)間里完成的功，叫做功率。,功率表示做功的快慢。,3.,公式,: P=w/t P=FV,4.,單位,瓦特,W,，,1W=1J/s,小結(jié)：,功率概念及計(jì)算,46,例：一同學(xué)用,1min,的時(shí)間將質(zhì)量為,5Kg,的水桶從離井口,5m,深處提到井口，后用,2min,的時(shí)間拎著水桶走了,10m,。問：,（,1,）這個(gè)同學(xué)在將水桶從井中提起過(guò)程中做了多少功？ 這個(gè)過(guò)程中他做功的功率為多少？,（,2,）這個(gè)同學(xué)在拎著水桶走的過(guò)程中做了多少功？這個(gè)過(guò)程中他做功的功率為多少？,功率應(yīng)用,47,功率是表示物體做功快慢的物理量,.,單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率,.,3.,功率的表達(dá)式,：功率,4.,公式,：,5.,單位,：,1.,物理意義,:,2.,定義,:,常用單位：千瓦（,kw,）,6.,推導(dǎo)公式,：,P,=,F,.,V,48,