3.功功率 (2)

1、第十第十 一章一章3.功功 功率功率实例实例1 1：叉车举起货物：叉车举起货物找出下列活动中的共同点：实例实例2：直升机吊起架电线的铁塔：直升机吊起架电线的铁塔实例实例3 3：马拉动原木：马拉动原木叉车举起货物叉车举起货物直升机吊起架电线的铁塔直升机吊起架电线的铁塔原木马拉动原木马拉动燃烧的气体使火箭起飞燃烧的气体使火箭起飞找出下列活动中的共同点：共同点共同点1 1 有力作用在物体上有力作用在物体上 2 2 物体在力的方向上移动了一段距离物体在力的方向上移动了一段距离物理学中的物理学中的功功吸收了一种吸收了一种贡献贡献和和 成效成效意思在里面意思在里面.一、物理学中规定：如果物体受力一、物理学

2、中规定：如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离且沿受力方向移动了一定的距离,就说这个力对物体做了功就说这个力对物体做了功1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功

3、的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素、做功

4、的两个必要因素做功实例做功实例:用力向上举杠杆用力向上举杠杆，举力对杠杆做功举力对杠杆做功 用力向下砸钉子用力向下砸钉子, , 压力对钉子做功压力对钉子做功叉车把物体举高叉车把物体举高，举力对物体做功举力对物体做功。工人推车前进工人推车前进做功与没做功做功与没做功 如果只有力作用在物体上，如果只有力作用在物体上，而物体没有移动距离或没有而物体没有移动距离或没有在力的方向上移动距离，我在力的方向上移动距离，我们称为们称为花的力气没有成效花的力气没有成效, ,做的做的功等于零功等于零劳而无功劳而无功 如果没有力作用在物体上，如果没有力作用在物体上，物体只是由于惯性运动了一物体只是由于惯性运动了一段

5、距离，我们称之为段距离，我们称之为 没有力的作用没有力的作用, ,做的功等于零做的功等于零不劳无功不劳无功不做功实例不做功实例:如果如果 F F 跟跟 S S 方方向互相垂直，在向互相垂直，在力的方向上没有力的方向上没有距离，力距离，力不做不做功功 球离开脚以后，由于球离开脚以后，由于惯性运动了一段距离。但惯性运动了一段距离。但是没有力作用在球上，所是没有力作用在球上，所以没有力做功。以没有力做功。有力无距离不做功有力无距离不做功无力有距离无力有距离有力无距离不做功有力无距离不做功力和物体运动方向垂直时力不做功力和物体运动方向垂直时力不做功冰柱在光滑的冰面上滑动冰柱在光滑的冰面上滑动不做功的情

6、况不做功的情况有力，但是在力的方向上通过的有力，但是在力的方向上通过的距离为零距离为零有距离，但是和距离同一方向上没有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用有力的作用有力，也有距离，但是力和距离有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的方向是相互垂直的不做功的情况不做功的情况有力无距离有力无距离时不做时不做“功功”不做功的情况不做功的情况有力无距离有力无距离时不做时不做“功功”不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况力

7、与距离垂直力与距离垂直时不做时不做“功功”有距离无力有距离无力时不做时不做“功功”不做功的情况不做功的情况 下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1 1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（2 2）人再一次用力把箱子提起）人再一次用力把箱子提起 （3 3）人用力提着皮箱在原地不动）人用力提着皮箱在原地不动（4 4）人提着箱子在水平路面上走了）人提着箱子在水平路面上走了5050米米（5 5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上（6 6）人把箱子放在电梯上，电梯从一楼上升到十）人把箱子放在电

8、梯上，电梯从一楼上升到十楼楼用起重机按下图所示的三种方式分三次将用起重机按下图所示的三种方式分三次将物体匀速吊起物体匀速吊起 起重机第二次对物体做功与第一次比较什么起重机第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了，什么量没有变？量改变了，什么量没有变？ 第二次做功与第一次做功的关系？第二次做功与第一次做功的关系？在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动的距离成正比的距离成正比 在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力成正比，力学里规定成正比，力学里规定功等于力跟物体在力功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积的

9、方向上通过的距离的乘积第三次与第一次相比什么量变了，什么量没有改变第三次与第一次相比什么量变了，什么量没有改变 第三次做功是第一次做功的几倍？第三次做功是第一次做功的几倍？是英国物理学家。是英国物理学家。1818年年12月月24日生于索尔福。日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。

10、焦耳可以说是一位科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。热转化的实验研究。1866年年由于他在热学、电学和热力由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。皇家学会柯普莱金质奖章。 将两个鸡蛋举高将两个鸡蛋举高1m1m，做功约，做功约1J1J将一袋将一袋10kg10kg的的大米从地面扛大米从地面扛到肩上，做功到肩上，做功约约150J150J体重为体重为600N600N的某学生从一的某学生从一楼走到

11、二楼，做功约楼走到二楼，做功约1800J1800J将一瓶将一瓶500mL500mL的矿的矿泉水从地上拿起，泉水从地上拿起，做功约做功约10J10J例质量为例质量为g g的雪橇上装载了的雪橇上装载了g g的货物，一匹马拉着它将货物匀速运的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到到m m外的货场如果雪橇行进中受外的货场如果雪橇行进中受到的摩擦力是，求马运货物时做到的摩擦力是，求马运货物时做的功的功解：解：mm 匀速行驶匀速行驶 ：F = f = 800NF = f = 800N答：答：例例2：在平地上，用：在平地上，用50牛的水平推力推动重牛的水平推力推动重100牛的牛的箱子，前进了箱子，前进了10米，推

12、箱子的小朋友做了多少功？米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这箱子匀速举高如果把这箱子匀速举高1.5米，他做多少功。米，他做多少功。匀速举箱子时用的力匀速举箱子时用的力F与箱子重与箱子重G大小相等，方向相大小相等，方向相反，举箱子是反，举箱子是F克服重力（阻力）克服重力（阻力）G使箱子在使箱子在F方方向上升高了向上升高了h，所做的功，所做的功W2 F hGh，这种情况下，这种情况下，常常为了简便而说：克服阻力常常为了简便而说：克服阻力G做的功做的功W2Gh。已知：已知：F50牛，牛，S10米，米， G100牛，牛，h1.5米米 求：求：W1和和W2 解解： W1FS50牛牛10米米500焦焦

13、W2Gh100牛牛1.5米米150焦焦练习、1 1、一个物体重、一个物体重100100牛，在水平推力牛，在水平推力F=10F=10牛的作用牛的作用下，在水平面上前进了下，在水平面上前进了5050米，在撤去推力以后，米，在撤去推力以后，物体又前进了物体又前进了2525米，则推力做功（米，则推力做功（ ）A A、50005000焦焦 B B、500500焦焦 C C、750750焦焦 D D、55005500焦焦2 2、20082008年北京奥运火炬的质量为年北京奥运火炬的质量为985985克，火炬沿克，火炬沿水平路面匀速前进水平路面匀速前进2020米，火炬手对火炬做的功为米，火炬手对火炬做的功为

14、（ 焦），若使火炬匀速升高焦），若使火炬匀速升高1 1米，火炬手对米，火炬手对火炬做的功是（火炬做的功是（ 焦）。（不计空气阻力焦）。（不计空气阻力及燃料质量的变化，及燃料质量的变化，g=10g=10牛牛/ /千克）千克）B B09.85三、功率三、功率（1 1）物理意义：功率是表示物体）物理意义：功率是表示物体做功快慢做功快慢的物的物 理量理量（2 2）定义：单位时间内完成的功叫作功率）定义：单位时间内完成的功叫作功率（3 3）公式：）公式： P=Wt t(4)单位：国际单位单位：国际单位瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦，符号为，符号为w。常用单位还有常用单位还有千瓦千瓦、兆瓦、马力、兆瓦、马力(5

15、)P=FV(5)P=FV为什么汽车在行驶的过程中要不断地变为什么汽车在行驶的过程中要不断地变换挡位？换挡位？根据根据P=FV,P=FV,当变换挡位时，改变速度当变换挡位时，改变速度的大小，从而获得大小不同的牵引的大小，从而获得大小不同的牵引力，适合不同路况行驶。力，适合不同路况行驶。一列火车以一列火车以20m/s20m/s的速度在平直轨道上匀速的速度在平直轨道上匀速行驶，火车受到的阻力是行驶，火车受到的阻力是90000N90000N，问：，问：（1 1）火车头（也叫机车）发动机产生的牵引力）火车头（也叫机车）发动机产生的牵引力有多大？有多大？（3 3）一分钟内做了多少功）一分钟内做了多少功（2

16、 2）功率多大）功率多大1 1、如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距、如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离离, ,就说这个力对物体做了就说这个力对物体做了功功（1 1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2 2）物体在力的方向上移动的距离）物体在力的方向上移动的距离2 2、做功的两个必要因素、做功的两个必要因素力与距离垂直力与距离垂直时不做时不做“功功”有距离无力有距离无力时不做时不做“功功”有力无距离有力无距离时不做时不做“功功”3.不做功的情况不做功的情况一、功三、功率三、功率（1 1）物理意义：功率是表示物体）物理意义：功率是表示物体做功快慢做功快慢的物的物 理量理量（2 2）定义

17、：单位时间内完成的功叫作功率）定义：单位时间内完成的功叫作功率（3 3）公式：）公式： P=Wt t(4)(4)单位：国际单位单位：国际单位瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦，符号为，符号为w w。常用单位还有常用单位还有千瓦千瓦、兆瓦、马力、兆瓦、马力(5)P=FV(5)P=FV想想议议：想想议议：用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题法更快？图中的情景说明了什么问题?类似的事例类似的事例还有吗？还有吗？ 同学们还记得怎样表示一个物体运动的快慢吗同学们还记得怎样表示一个物体运动的快慢吗? 要比较物体做功的快慢可采用什么方法？

18、要比较物体做功的快慢可采用什么方法？ 已知几个物体所做的功和所用的时已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学们想一想间如下表，请同学们想一想,议一议谁做议一议谁做功最快功最快?你是怎么知道的你是怎么知道的?物体物体所做的功所做的功所用时间所用时间A1000J5SB 1000J10SC4000J1minD6000J1min 在建筑工地在建筑工地,利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼，你会选用什么方法？请说说你的看法到五楼，你会选用什么方法？请说说你的看法讨论：用什么方法可以方便准确地表讨论：用什么方法可以方便准确地表示物体做功的快慢呢？示物体做功的快慢

19、呢？ 提示：还记得我们学过的速度、电功率的提示：还记得我们学过的速度、电功率的概念吗？能不能从中得到些启示呢？概念吗？能不能从中得到些启示呢？功 率单位时间里完成的功，叫单位时间里完成的功，叫做功率。做功率。国际单位：国际单位：瓦特瓦特 ，符号，符号 W常用单位：千瓦常用单位：千瓦 （k W）、兆瓦）、兆瓦（MW）概念：概念：公式：公式：单位：单位：P =Wt某电风扇的功率为某电风扇的功率为6W，它表示，它表示什么意思？什么意思？ 参看如下小数据图表中的资料，说出各物体参看如下小数据图表中的资料，说出各物体功率所表示的意义。功率所表示的意义。例题例题 建筑工地上，水泥板质量为建筑工地上，水泥板

20、质量为0.7t0.7t，起重机，起重机在在15t15t内把它匀速提升到内把它匀速提升到4m4m的高度，起重机提升重的高度，起重机提升重物的功率是多少？物的功率是多少？解解 先计算起重机做了多少功，再求单位时先计算起重机做了多少功，再求单位时 间所做的功，这就是功率。间所做的功，这就是功率。起重机的拉力与物体所受的重力相等起重机的拉力与物体所受的重力相等F=GF=Gmgmg0.70.71000Kg1000Kg10N/Kg=710N/Kg=710103 3 N N物体在拉力的方向上移动的距离物体在拉力的方向上移动的距离 S=4mS=4m所以起重机所做的功是所以起重机所做的功是W=Fs=7000NW

21、=Fs=7000N4m4m2.82.810104 4J J起重机提升水泥板的功率是起重机提升水泥板的功率是P=W/t=2.8P=W/t=2.810 J/15s=1.910 J/15s=1.910103 3 W W4 4动手动脑学物理动手动脑学物理: 用用1牛的力在牛的力在2秒内将物理课本从地上秒内将物理课本从地上匀速提高匀速提高1米，你能算出这个力做功的功米，你能算出这个力做功的功率吗？率吗？想想议议：想想议议： 物理学或者生活中，还有哪些场合物理学或者生活中，还有哪些场合需要表示一个物理量变化快慢的？需要表示一个物理量变化快慢的？ 判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：1 1、机械做功

22、越多，功率越大；、机械做功越多，功率越大；2 2、机械做功所用的时间越少，功率越大、机械做功所用的时间越少，功率越大3 3、在相同的时间内，机械做功越多，功、在相同的时间内，机械做功越多，功 率越大；率越大；4 4、机械做功越快，功率越大；、机械做功越快，功率越大；5 5、机械的功率越大、机械的功率越大, ,机械工作时能量转机械工作时能量转 化越快；化越快；6 6、机械做的功越多，所用的时间越少，、机械做的功越多，所用的时间越少， 功率越大。功率越大。下列关于功率的说法，正确的是下列关于功率的说法，正确的是（ ）A A、做功越多，功率越大、做功越多，功率越大B B、做功时间越长，功率越大、做功

23、时间越长，功率越大C C、机械的功率越大，机械工作时做、机械的功率越大，机械工作时做 功越快功越快D D、机械的功率越大，机械工作时能、机械的功率越大，机械工作时能 量转化越快量转化越快C D在在“比一比谁的功率大比一比谁的功率大” ” 的的比赛中，某同学从一楼跑到三比赛中，某同学从一楼跑到三楼用了楼用了1010秒，则他上楼过程中秒，则他上楼过程中的功率约是（的功率约是（ ） A A、3 3瓦瓦 B B、3030瓦瓦 C C、300300瓦瓦 D D、30003000瓦瓦C想想议议：想想议议：图中图中“孙女与爷爷上楼孙女与爷爷上楼”，试比较谁的功率大。，试比较谁的功率大。例例1：体重为：体重为

24、900N的爷爷（大肥佬）与体重为的爷爷（大肥佬）与体重为300N的小孙子举行登楼活动。楼高三层共的小孙子举行登楼活动。楼高三层共10米。米。若：若：（1）爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同）爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；时到达三楼；（2）爷爷年纪大、体重，孙子登楼用了半分钟，）爷爷年纪大、体重，孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的倍；爷爷所用的时间是孙子的倍；（3）孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是）孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的倍。孙子的倍。 讨论：三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁讨论：三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用时间少？谁做功快？谁做功慢？用的时间多？谁用时间少？谁做功快？谁做功慢？ 例例2.一架起重机在一架起重机在5min内把内把60000N的重的重物匀速举高物匀速举高25m，它的功率是多少，它的功率是多少kw？解解:起重机做的功起重机做的功W=Fs=60000NX25m=1500000JW=Fs=60000NX25m=1500000J起重机的功率起重机的