初中物理苏科版九年级全册第十一章 简单机械和功4 功率精品课件ppt

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生活中许多运动物体做功的功率可达若干千瓦。
观察下面图片，思考问题
在相同时间内，用挖掘机挖土要远远快于人用铁锹挖土。这说明工作时间相同，但做功不同。
小明上教室，通常需要1.5min。如果他跑步上教室只需要40s。小明在两种情况下，做的功相同，但做功快慢不同。
由此可知，要想比较物体做功的快慢，除了做功大小外，还要看做功所用时间。
操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？
1、怎样比较做功快慢
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。
在相同的时间内，做功多少不一样。
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?
相同路程比较时间相同时间比较路程二者都不同，比较比值
相同时间比较做功二者都不同，比较比值
相同路程比较时间相同时间比较路程
例　甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲、乙、丙做功分别是多少？
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
比较做功快慢的一般方法
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
甲做功最快，丙做功最慢.
①定义：功与做功所用时间的比叫做功率.
②功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量.
国际单位：瓦特 ，符号 W
常用单位：千瓦 （kW）、兆瓦（MW）
换算关系： 1kW=103W 1W=1J/s
在物理学中，用功率表示做功的快慢.
P＝Fv F——物体所受的力 v——物体的运动速度
   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 James Watt英国 1736—1819年
物体受拉力F，沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率:
想一想：汽车爬坡、拖拉机耕地，为了增大牵引力，车辆的运动速度都很小。你能解释吗？
根据P=Fv可知，在发动机的功率一定时，要增大牵引力，就必须降低行车速度。
一般机器上都有一个铭牌，上面标有一些数据，如下图所示.
型号：5C12 流量：66 m3 /h 吸程：12m 功率：1.6kW
功率1.6kW表示什么物理意义？
表示物体在1s内做功1 600J.
例题 大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解 ：因为起重机匀速，大石头的拉力与大石头所受的重力相等， 即 F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N 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 ×1 m = 6×104 J 起重机提升大石头的功率是
例题大石头质量为6 t，起重机在15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g取10N/kg。
解 ：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N大石头在拉力的方向上移动的距离s =1m
所以拉力做的功W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J功率起重机提升大石头的功率是4×103W。
例题 大石头质量为6 t，起重机在15 s 内将大石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？g取10N/kg。
功率的计算
请大家思考：起重机的电动机做功的功率也是4×103W吗？为什么？
不是的，因为起重机的电动机除了提升物体做功外，还要克服起重机自身部分重力，如钢绳重力做功，还有机器部件间的摩擦力做功，这些功合起来肯定要大于4×103W。
　　怎样测量自己爬楼梯的功率？
（1）器材：体重计，皮尺，秒表 （2）需要测量的物理量： 体重m，楼层的高度h，爬楼时间t （3）原理： W = Gh 或P=
学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：(1)他需要的测量工具分别是测量身体质量m的________、测量爬楼高度h的__________的和测量时间t的秒表．(均填写测量器材)(2)利用所测物理量计算功率的表达式是P＝______.(3)测得小科的质量是50 kg，他从一楼登上三楼(每层楼高3 m)用了20 s的时间，则小明登楼的功率是_______W.(g取10 N/kg)(4)小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼．已知他俩的体重相同，他俩做的功________大，功率________大．
1、判断下面说法是否正确，正确的打√， 错误的打×。（1）机器的功率越大，做功越多。 （ ）（2）做功越多的机器，功率就越大。 （ ）（3）做功的时间越少，功率就越大。 （ ）（4）机器的功率越大，做功越快。 （ ）（5）机器运行的速度越大，机械做功越多。（ ）
2、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在1min内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ）
A、0.5WB、5WC、50WD、500W
3、某机器的功率为100W，它的物理意义是（ ）
A、这台机器能做100J的功B、这台机器能做100J/s的功C、这台机器每秒做100J的功D、这台机器每秒做100J/s的功
4、如图所示，用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m，下列说法正确的是（ ）
A、拉力做功为零B、拉力的功率为零C、拉力做功为100JD、拉力的功率为100W
5、为了增强体能，全班同学进行爬楼梯训练。体重50kg的小刚在10s内连续爬楼梯的总高度为7m。求：小刚爬楼梯的功率。（g=10N/kg）
解：由题意知：G人=m人g=50kgX10N/kg=500Ns=7m则W=Fs=G人s=500NX7m=3500J又P=W/t=3500J/10s=350W答：小刚爬楼梯的功率为350W 。
6、一辆汽车在水平路面上匀速行驶，速度为30m/s，此时汽车的发动机在90kW的额定功率下工作。求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
解：根据P=Fv，90kW=90000W得F=P/v=90000W/ 30m/s=3000N因为匀速行驶，所以牵引力F和阻力f是一对平衡力，即：F=f= 3000N答：牵引力F的大小和所受阻力f的大小为3000N
7.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC.如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1______W2，P1______P2.(均选填“＞”“＜”或“＝”)
8.如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图象，则 ( ) A．区域①路面的粗糙程度比②的大 B．拉力在区域①中做功的功率比②的小 C．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N D．物块在区域③上运动的时间可能为1s