人教版八年级物理下册 （功率）功和机械能教师教学课件

第十一章·功和机械能第2节功率

2学习目标1.理解功率的概念和计算公式。2.会用功率的公式进行简单的计算。3.学会测量功率的方法。1.什么是功？功的两个必要因素是什么？2.功的计算公式是什么？功的单位？3.某同学参加大扫除，负责提水。试分析在以下的过程中，他对水桶是否有做功。(1)提水沿楼梯走到二楼；(2)提水沿走廊走到教室门口；(3)提水在门口站一会儿。4.把一个重力为G的物体提到h的高度，所做的功为多少？请思考[想想议议]他们爬相同的楼时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？做一样多的功，所用时间不同。甲乙在相同的时间内，做功多少不一样。人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？甲乙比较做功快慢的方法．方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快。若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢甲乙例：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10N，楼高为3m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020甲、乙、丙做功分别是多少？600450600甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？应选取同一标准进行比较比较做功快慢的一般方法甲乙丙砖数（块）202015做功（J）时间（min）102020600450600603022.5选取时间为标准进行比较功与做功时间的比表示物体做功的快慢(J/min)1．功与时间之比叫做功率数值上等于单位时间内所做的功。2．表达式一、功率3．国际单位：常用单位：1

kW=103W

1

MW=106WP焦耳秒瓦特焦耳/秒(瓦、W)

在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特JamesWatt英国1736－1819功率70W表示：在1s内做了70J的功。功率70W表示什么物理意义？若力与速度的方向在同一直线，如图P=ＷtＷ＝ＦＳP=ＦＳtv=ＳtＰ＝Ｆv功率的另一种表达形式FFFsv思考讨论：

(1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何?(2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何?(3)当牵引力F一定时，功率P和速度V之间有什么关系?若保持P不变，则F与v成反比；若保持v不变，则P与F成正比；若保持F不变，则P与v成正比；在汽车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。关于公式P=Fv的思考(1)汽车以恒定功率上坡，驾驶员应如何操作？讨论汽车的上坡方式答：汽车以恒定功率上坡，上坡需要较大的牵引力，根据，P一定时，需增大F，则需减小速度v，驾驶员如何减速，即换档（变速调节装置）（提示：上坡需要较大的牵引力）二、巩固练习

例1

使用机械做功时，下面说法正确的是()。A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢D．以上说法都不对C

例2

大石头质量为6t，起重机的吊钩在15s内将大石头匀速提升了1m，起重机提升大石头的功率是多少？解：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等，即：

F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×103N石头在拉力方向上移动的距离s=1m拉力做的功是：W=Fs=6×103N×1m=6×104J起重机提升水泥板的功率是课堂小结一、功率的物理意义？二、功率如何计算？三、功率的单位是什么？功率

功率蛋蛋和球球用铁锹挖土，蛋蛋30s做功600J,球球10s做功300J。问哪位同学做功比较多，哪位同学做功比较快？为什么？蛋蛋做功600J30s球球做功300J10s∴蛋蛋做功比较多功率功率功率：功率越大，做功越快做功和做功所用时间的比值叫做功率，P=Wt功率瓦特(W)功焦耳(J)时间秒(S)千瓦（kW)1kW=1000W功率在数值上等于单位时间所做的功功率：描述物体做功快慢的物理量符号为P，单位为瓦特（W）功率功率在数值上等于单位时间所做的功蛋蛋做功600J30s球球做功300J10sP1＞P2∴球球做功较快蛋蛋球球功率：

功率：描述物体做功快慢的物理量功率：功率越大，做功越快功率：描述物体做功快慢的物理量功率功率越大，做功越快功率在数值上等于单位时间所做的功功率：描述物体做功快慢的物理量功率BP=WtW=Pt=3×105kW×10min=3×108W×10×60s=1.8×1011J转化单位功率21000J3W总

=Gh=30×10kg×10N/kg×7m=21000JP=Wtt=WP（最短）（不变）（最大值）功率总结P=Fv=×功率力速度适用于匀速直线运动的物体P=FvP=Fv

1W=1N·m/sWNm/s

例1.某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以54km/h,匀速行驶4.5km，其间发动机共做功

J,汽车行驶时受到的阻力为

N。当汽车上坡时，只能保持36km/h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为

N。汽车上坡时，功率不变、减小速度，是为了增大牵引力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.图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2M/s

向右运动。图（乙）是此过程中汽车拉动重物时牵引力的功率P随时间t的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。物体在水中时，汽车的牵引力功率为

W,物体的重力为

N,物体的体积为

m37000s~50s

40000s～50sP=700Wv=0.2m/sF=

=

=3500N60s～P'=800Wv=0.2m/sF'=

=

=4000N完全拉出物体在水中50s~60s开始露出水面，至完全出水面60s~G=F´

例2.图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2M/s

向右运动。图（乙）是此过程中汽车拉动重物时牵引力的功率P随时间t的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。物体在水中时，汽车的牵引力功率为

W,物体的重力为

N,物体的体积为

m37000s~50s

物体在水中50s~60s

开始露出水面，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适用于匀速直线运动的物体P=FvP=Fv

WNm/s1W=1N·m/s功率：物体在力方向上移动的距离功：功和功率如图，一定滑轮固定在墙顶，用一根非弹性绳绕过定滑轮，拉动物体。已知拉力F=60N，定滑轮距离地面的高度是2m，物体由位置A移动到了位置B，绳子与竖直方向的夹角分别是60度和30度。问整个过程中，拉力对物体做了多少功。F转化法求解W=FS考虑物体：考虑绳子：找出绳子移动的距离4m

mF与S不共线，无法直接求解=P∙S∙l功和功率若某人的心脏每分钟跳动75次，心脏的收缩压为135mmHg（1mmHg=133.322Pa）收缩一次输出的血量平均70ml，那么心脏收缩时平均功率有多大？公式变形求解W=Fs距离W=Fl距离体积=P∙