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文档简介
第二课时做功的快慢——功率一、
做功的含义1、
做功的两个必要因素一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过一段距离。2、不做功的三种情况:(1)有力缺距离(2)缺力有距离(3)有力有距离,但距离与力方向垂直。二、功的计算1、
定义公式×W=F×S功=距离力2、功的单位J(焦耳)1焦耳=1牛·米复习6、
公式变形W=F·SF=WSS=WF例题1:马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米,做了300000焦的功。马的水平拉力是多少牛?先审题。已知什么?求什么?已知:G=19600Ns=400mW=300000J求:F解:=750牛300000J400mF=WS=答:马的水平拉力是750牛。
例题2:小明拉着重为1000牛的小车沿水平地面匀速前进,小车受到的摩擦力为200牛,若拉力做了1000焦的功,则小车通过的距离多大?先审题。已知什么?求什么?已知:G=1000Nf=200NW=1000J求:S解:S=WF=5m1000J200N=答:小车通过的距离为5米Wf=
某同学用120N的水平拉力将重250N的木箱在水平地面上推动了6m,然后再用肩膀将木箱扛上5m高的楼上,接着肩扛着木箱在平直的走廊上走了8m,这位同学对木箱共做功_______J。1970为了支援学校建设,同学们参加了义务劳动。下图为甲乙两位同学分别将一百块砖搬到二楼时的情景,图中两位同学谁对砖块做的功多?由a、c图可知,两位同学都把一百块砖搬到了二楼,所以对砖块做的功多一样多。那么甲乙两位同学做功的快慢一样吗?比一比谁做功快?对比(a)(b)可知:相同时间里:甲做了更多的功,所以甲做功比乙快。对比(a)(c)可知:做相同的功:甲所用的时间少,所以甲做功比乙快。方法:相同时间比较做功的多少?做功相同比较所用时间的多少?三、功率为了比较做功的快慢,我们引入新的物理量——功率(P)1.物理意义2.定义3.定义公式物体在单位时间内完成的功WtP=表示物体做功的快慢4.功率的单位功率的单位是:J(焦)s(秒)w(瓦特)J/s(焦/秒)功的单位是:时间的单位是:1瓦特=1焦/秒国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是w。它是为了纪念英国发明家瓦特而命名的。常用的功率单位还有千瓦、兆瓦。1千瓦=1000瓦1兆瓦=1000千瓦电风扇的功率是60瓦”表示什么意思?某电风扇的功率为60瓦,即60焦/秒,它表示该风扇1秒钟时间内做功60焦耳。5.功率的计算【例题】起重将质量为750千克的货物,在0.5
分钟内匀速吊起6米高,起重机的功率有多大?(取g=10牛/千克)先审题。已知什么?求什么?解:货物的重:G=mg=750千克×9.8牛/千克=7350牛起重机对货物做的功:W=Gh=7350牛×6米=44100焦起重机的功率:WtP==44100焦0.5×60秒=1.47千瓦答:起重机的功率为1.47千瓦。质量为50千克的物体,用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问推力做功的功率多大?t=s/v=10米/2米/秒=5秒W=F×s=50牛×10米=500焦P=W/t=500焦÷5秒=100瓦解:先审题。已知什么?求什么?答:推力功率是100瓦。两个质量相同的人走上同一幢楼的三楼,第一个人上楼用时25秒,第二个人上楼用时35秒,哪个人做功多?哪个人的功率大些?为什么?两个人做功一样多。第一个人的功率大。6、人和部分交通工具的功率。人步行:数十瓦人快速运动:可达1千瓦小汽车:50~100千瓦动车组:7200千瓦喷气式客机:约11万千瓦功率是机器的主要技术指标之一。要根据实际需要选择功率合适的机器。功率选择过大,会造成机器的浪费,功率选择过小,会毁坏机器。是不是机器的功率越大越好?7、公式变形与推导a.公式变形WtP=W=Ptt=WPb.公式推导WtP==FSt=FvP=FvF=Pvv=PF【例题】功率为10千瓦的拖拉机,在2分钟内匀速耕地200米,假设该过程中拖拉机仅克服阻力做功。(1)拖拉机克服阻力做功为多少?(2)拖拉机所受到的阻力的大小为多少?先审题。已知什么?求什么?解:W=Pt=10000瓦×2×60秒=1.2×106焦F=W/s=1.2×106焦/200米=6000牛答:拖拉机克服阻力做功为1.2×106焦,所受到的阻力的大小为6000牛。某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求行驶5min牵引力所做的功?1.8×107焦【例题】一辆起重机的功率为8千瓦,要将重为8000牛的砖块匀速提到高为10米的楼房顶部,需要多少时间?先审题。已知什么?求什么?解:W=Gh=8000牛×10米=80000焦t=W/P
=80000焦/8000瓦=10秒答:提到楼房顶部需要10秒时间。一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动,已知发动机的功率是60千瓦,求:(1)10分钟内汽车发动机做了多少功?(2)这辆汽车受到的阻力是多少牛?(1)3.6×107焦(2)6000牛如果让你测出你上楼的功率,你需要测哪些物理量?1.从物理学角度考虑,你认为人上楼的功率可能与哪些因素有关?并说出你需要哪些器材?人的重力,楼梯高度,上楼时间磅秤、刻度尺、秒表所需器材:活动步骤:(1)用磅秤测出两个同学的质量m1和m2,用刻度尺测出一个台阶的高度h(2)两个同学并肩走上五楼,用秒表测出所用的时间t,并数出五楼的台阶数n有关因素:(3)一个同学跑上五楼,一个同学走上五楼,用秒表测出他们各自所花的时间t(4)两个同学都跑上楼,一个只跑三楼,一个跑五楼,用秒表测出他们各自所花的时间t实验次数人的质量m/Kg台阶数n一个台阶的高度h1/m所用的时间t/s人做功的功率P/w(1)(2)(3)(4)(5)(6)实验数据:P=Wt=F·St=m.g.n.h1t=G·ht小结:三、功率1.物理意义2.定义3.定义公式物体在单位时间内完成的功WtP=表示物体做功的快慢4.功率的单位w(瓦特)5.功率的计算WtP=W=Ptt=WPP=Fv6.人和部分交通工具的功率4:5.32:35.3.甲乙两个同学体重之比是4:5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为7:8,那么甲、乙做功之比为
,功率之比为
。1、某机器的功率为1000瓦特,这句话的正确含义是--------------------------------------()A.机器能做1000焦的功B.机器每分钟做1000瓦特的功
C.机器每秒钟做1000焦的功D.机器每做1焦的功,所需时间为1000秒C2、王小虎同学一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值-------------------()
A.3WB.30WC.300WD.3000WC4、一位攀岩者背着质量为7.5千克的背包,用了2分钟登上一峭壁,此时攀岩者与起始点高度相差10米。试回答下列问题:(1)攀岩者对背包做了多少功?(2)如果攀岩者的体重是60千克,则他克服自身重力做
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