2024八年级物理下册第十一章功和机械能11.2功率上课课件新版新人教版

第2课

功率第十一章

功和机械能010203新课导入课堂讲解课堂总结04归类练习知识回顾二、功的大小力学中规定：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。功＝力×距离W=Fs三、功的公式

一、力对物体做功的两个必要因素一是有力作用在物体上；二是物体在这个力的方向上移动了距离。人的推力的功：W=Fs重力Gh人爬楼梯，要克服自己的重力做功，功的大小等于人的重力G乘以楼梯的竖直高度h。W=Gh新课导入提出问题1.建筑工地上要把几百块砖送到楼顶，无论是人工搬运还是用起重机搬运，我们对砖块做的功是相同的。然而，人工搬运需要几个小时，如果用起重机搬运，几分钟就可以完成。看来做功有快慢之分。提出问题2.建筑大楼时需要先挖地槽,挖土就得对土做功,如果用挖土机来做,一幢大楼的地槽用不了几天就能挖完。而如果一个人挖,恐怕一年也挖不完一幢大楼的地槽。这也体现了做功有快慢之分。做功有快有慢，如何表示做功的快慢？今天我们就学习“功率”。01比较做功的快慢02功率03动手动脑学物理比较做功的快慢比较做功快慢的方法1.做功相同，比较时间一、如图所示，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（运送相同货物），所用时间不同。做相同的功花费的时间越少，做功越快。质量相同的两名学生，上升高度相同做相同的功，用时短的，做功快比较做功快慢的方法2.在相同时间内，比较做功大小二、如图所示，人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？在相同的时间内，做功多少不一样。做功多的，做功快。起重机做功多，所以起重机做功快。相等的时间，做功多的，做功快比较做功快慢的方法2.在相同时间内，比较做功大小三、做功多少和做功时间都不相同时，如何比较做功快慢呢？做功多少和做功时间都不相同时，如何比较做功快慢呢？例如：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖重为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）102020600450600甲、乙、丙做功分别是多少？甲、乙、丙做功谁最快？应选取同一标准进行比较。比较做功快慢的方法2.在相同时间内，比较做功大小三、做功多少和做功时间都不相同时，如何比较做功快慢呢？600450600603022.5选取时间为标准进行比较用功与做功时间的比来表示物体做功的快慢。(J/min)所做的功做功时间所做的功做功时间比较做功快慢的方法视频小结1比较做功快慢的方法动画小结2随讲随练1.如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（）。A．大人与小孩做功相同，两人做功快慢相同；B．大人与小孩做功相同，小孩做功快；C．大人比小孩做功多，大人做功快；D．大人比小孩做功多，小孩做功快

【解析】图中两人爬相同的楼梯，两人升高的高度相同，但由于大人的重力大于小孩的重力，根据W=Fs=Gh可知，大人比小孩做的功多。因为两人所用时间t相同，则大人做功快。C

功率的计算功率1.功率的概念

一、功率的物理意义在物理学中，表示物体做功快慢的物理量。功率越大，不是物体做功越快；功率越小，不是物体做功越慢。

二、功率的定义功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。★特别提醒做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。功率1.功率的概念

三、功率的公式

四、单位

1W：1s做功1J，功率就是1W。国际单位：瓦特，符号W常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）换算关系：

1kW=103W1MW=106W功率=所做的功做功时间功率1.功率的概念在瓦特之前，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年小资料功率1.功率的概念

五、功率相关计算2.变形公式：利用变形公式：W=Pt求物体的功，1.利用公式可以计算物体做功的功率利用变形公式：t=W/P求物体做功时间。使用公式时，一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。注意：由P=W/t计算出的功率是平均功率，即在时间t内的平均功率。功率2.常见物体的功率例题：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？【解析】因为起重机匀速，大石头的拉力与大石头所受的重力相等，

即

F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N石头在拉力方向上移动的距离s=1m拉力做的功是：W=Fs=6×104N×1m=6×104J起重机提升大石头的功率是功率2.常见物体的功率型号：5C11流量：52m3/h吸程：10m功率：1.2kW功率1.2kW表示什么物理意义？表示物体在1s内做功1200J。抽水机一般机器上的铭牌上面标有一些数据，功率是其中的一项。选购机器时，要根据实际需要选择功率合适的机器。功率2.常见物体的功率骑车功率约70W人跑步的功率可达1kW轿车的功率约可达200kW万吨轮船的功率可达1万kW鲸游动时功率可达350kW生活中常见的一些功率功率3.功与功率的区别物理量定义物理意义公式单位功W功率PJ（焦）W（瓦）W=FsP=W/t功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积功与做功所用时间之比叫做功率表示做功的快慢表示力的“成效”功率提出问题为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？分析：机车发动机的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牵引力的大小和运动速度成反比。汽车上坡时，需要增大牵引力，所以要减小速度。同样一辆机动车，在满载时需要的牵引力增大，则应该减小车辆的速度。由P=Fv可知，当功率P一定时，速度v越小，力F越大；当力F一定时，功率P越大，速度v越大；当速度v一定时，功率P越大，力F越大。功率视频小结随讲随练1.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（）。A．两次物体运动的速度：v1<v2；B．0~6s两次拉力对物体所做的功：W1=W2；C．两次物体所受的拉力：F1>F2；D．0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2随讲随练【解析】A．由图像可知，当t=8s时，s1=0.8m，s2=0.4m，根据v=s/t可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，故A错误；B．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，由图可知，0~6s第一次运动距离s1=0.6m，第二次运动距离s2=0.3m，所以W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2所以W1>W2，故B错误；C．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，故C错误；D．第一次做功功率第二次做功功率又因为F1=F2，所以P1>P2，故D正确。故选D。随讲随练2.（2022·安徽省）在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中：（1）所受阻力的大小；（2）所受重力做功的功率。【解析】（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为f=G=1000N；（2）重力做的功为所受重力做功的功率为答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率为6000W。功率3.功率的测量分析：由P=W/t可知，要测量功率，必须测量爬楼梯所做的功W和所用的时间t。要测自已上楼的功，根据功的公式W=Gh，需要知道体重G和楼的高度h，需要测出自己的质量m、楼层的高度h。设计实验，如何测量出你爬楼梯的功率？思考：1.测量功率的公式？

2.指出应测量的物理量？3.应选择的测量工具？提出问题功率3.功率的测量体重计，皮尺，秒表。实验器材实验步骤G=mg(1)用体重计测出自己的质量m，求出自己的重力G。(2)用皮尺测出所登楼层的高度h。(3)用秒表测出自己上楼所用的时间t。(4)用公式P==求出人上楼的功率P。Wtmght动手动脑学物理生活中利用浮力1.甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶。你能判断那个功率大吗？为什么?【解析】由题意可知甲登山所用的时间较短，但不知道甲、乙两人的质量，因此无法比较两人登山时所做的功的大小，无法判定哪个人登山的功率大。所以，做功多不一定功率大，时间短，也不一定功率大。生活中利用浮力2.某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t，在10s内从楼的2层上升到5层。如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大?【解析】

生活中利用浮力3.功率是25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kW耕牛去完成，需要多长时间?【解析】

生活中利用浮力4.一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度为80km/h。汽车行驶2h，发动机做的功是多少?卡车的牵引力是多大?【解析】

思维导图课堂总结类型1:比较做功快慢的方法甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（）。A.甲做的功比乙做的功多；

B.甲做功比乙做功快；C.甲做功所用的时间比乙的少；

D.以上说法都不对归类练习类型1:比较做功快慢的方法【解析】功率表示物体做功的快慢，功率大，做功就快；功率小，做功就慢，选项B是正确的。根据W=Pt，只知道功率的大小而时间的大小不确定，无法确定做功的多少。同样根据t=W/P，只知道功率的大小而功的大小不确定，也无法确定做功所用时间的长短，因此，选项A、C、D是错误的。故选B。类型2:对功率计算公式的理解判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。（1）物体做的功多，功率一定大。（）（2）物体做功时间短，功率一定大。（）（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（）类型2:对功率计算公式的理解【解析】根据P=W/t可得，功率的大小是由功和时间的大小共同反映的，只根据功或时间的大小不能确定功率的大小，所以说法（1）、（2）是错误的。把P=W/t变形得t=W/P，对同一机械来说，它的功率一定，做的功多，当然所用的时间就长；但对于不同机械来说，它们的功率不同，做的功多所用时间就不一定多，所以说法（3）是正确的。答案：（1）×（2）×（3）√。类型3:功率的估算初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10s，则他上楼的功率大约是（）。A.3WB.30WC.300WD.3000W类型3:功率的估算【解析】根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得，该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。一般初三学生的体重介于40—70kg，一层楼的高度为3m左右，所以，上楼的功率介于240—420W之间，因此，正确答案为C。该题注意估测的值不能跟实际值偏差太大，偏差太大就是错误。还有就是从一楼上到三楼是两层楼的高度，不是三层楼的高度，这也是错选其他选项的原因。类型4:功率大小的比较平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同的时间内通过的路程之比为3∶2，则甲与乙（）。A.牵引力做功之比为2∶3；

B.牵引力做功之比为3∶2；C.牵引力的功率之比为1∶1；D.汽车所受的阻力之比为3∶2类型4:功率大小的比较【解析】平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，由W=Fs可知，路程之比为3∶3，它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶，所以汽车所