機械功率學習教案

1、會計學1機械機械(jxi)功率功率第一頁，共53頁。作用作用(zuyng)在物在物體上的力體上的力物體在這個力的方向物體在這個力的方向(fngxing)上移動的距離上移動的距離3、功的計算公式是_，其單位是_，符號是_。W=FS焦耳J2、（2009年中考）如圖，下列四種情況，人對物體做功的是（ ）D我們來回顧：第1頁/共52頁第二頁，共53頁。6、（、（2010年）小華把掉到地上的物理課本年）小華把掉到地上的物理課本(kbn)撿起來，放到桌上，她對課本撿起來，放到桌上，她對課本(kbn)做功約為（做功約為（ ） A、0.2焦焦 B、2焦焦 C、20焦焦 D、200焦焦B4、某建筑工地上，起重機

2、將1000N的重物豎直向上勻速提升10m后，又將重物水平移動(ydng)5m，在整個過程中，當物體向上運動時，拉力做功_J;當水平方向移動(ydng)時，拉力做功_J.10405、重力為、重力為100N的物體，受到的物體，受到50N的水平拉力的水平拉力(ll)，在，在水平面上勻速前進水平面上勻速前進5m，則重力做功為，則重力做功為_J，拉力，拉力(ll)做功為做功為_J.02507.功的原理：使用機械時功的原理：使用機械時,人們所做的功人們所做的功,都都_ _直接直接用手所做的功；即使用任何機械都不省用手所做的功；即使用任何機械都不省_.不會少于不會少于功功第2頁/共52頁第三頁，共53頁。兩

3、種耕地方式做不做功兩種耕地方式做不做功(zugng)，有，有何不同？何不同？第3頁/共52頁第四頁，共53頁。一臺拖拉機勻速耕地，所受阻力是一臺拖拉機勻速耕地，所受阻力是180000180000牛，半小時牛，半小時耕地耕地0.90.9千米千米(qin m)(qin m)。則此過程中拖拉機做功多少。則此過程中拖拉機做功多少？已知：已知：F=f=180000F=f=180000牛，牛，s=0.9s=0.9千米千米(qin (qin m)=900m)=900米米 求：求：W W由不同的物體來完成相同的功，做功的快慢由不同的物體來完成相同的功，做功的快慢是不同的，即相等時間是不同的，即相等時間(shj

4、in)內，不同的物內，不同的物體做的功的多少是不等的。體做的功的多少是不等的。解解： W=Fs=180000W=Fs=180000牛牛900900米米=162000000=162000000焦焦若由一頭牛來完成這些工作若由一頭牛來完成這些工作,則需一天的時間則需一天的時間,問問拖拉機與牛做功的本領相同嗎拖拉機與牛做功的本領相同嗎?誰做功快誰做功快?第4頁/共52頁第五頁，共53頁。所以，在工農業(yè)生產中，人們所以，在工農業(yè)生產中，人們(rn men)越越來越多地使用機器來代替人力、畜力做功。來越多地使用機器來代替人力、畜力做功。使做功更快！使做功更快！第5頁/共52頁第六頁，共53頁。怎樣比較怎

5、樣比較(bjio)做功的快與慢做功的快與慢 無論是人做功無論是人做功(zugng)，還是利用機械做功，還是利用機械做功(zugng)。都有快與慢。都有快與慢的問題，怎么判斷誰做功的問題，怎么判斷誰做功(zugng)快呢？快呢？第6頁/共52頁第七頁，共53頁。怎樣怎樣(znyng)比較做功的比較做功的快慢快慢對重物做功相同，可以比較做功時間對重物做功相同，可以比較做功時間(shjin)的多少的多少第7頁/共52頁第八頁，共53頁。怎樣比較怎樣比較(bjio)做功的快做功的快慢慢時間相同，可以比較對重物時間相同，可以比較對重物(zhn w)做做功的多少功的多少如果做功不同，時間也不同，該怎么如果

6、做功不同，時間也不同，該怎么(zn me)比較呢？比較呢？第8頁/共52頁第九頁，共53頁。問題問題1:1:質量為質量為2kg2kg的物體在的物體在4N4N的水平拉力的水平拉力F F作用下沿作用下沿F F的方向以的方向以2m/s2m/s的速度勻速前進的速度勻速前進16m.16m.在此過程中，在此過程中， F F對物體做了多少對物體做了多少(dusho)(dusho)功？此過程用多少功？此過程用多少(dusho)(dusho)時間？時間？問題問題2:2:質量為質量為2kg2kg的物體靜止水平面上，在的物體靜止水平面上，在F=5NF=5N的水平拉力作用的水平拉力作用3s3s前進前進10m.10m.

7、在此過程中，在此過程中，F(xiàn) F對物對物體做了多少體做了多少(dusho)(dusho)功？此過程用多少功？此過程用多少(dusho)(dusho)時間？時間？ 哪個哪個(n ge)(n ge)過程做功過程做功較快？較快？第9頁/共52頁第十頁，共53頁。1做功快慢的比較做功快慢的比較(bjio)方方法法 方法一：方法一： 時，時間短則做功快時，時間短則做功快乙甲WW 方法二：方法二： 時，時， 做功多則做功快做功多則做功快乙甲tt判斷：做功判斷：做功(zugng)快的物體一定要做快的物體一定要做功功(zugng)多嗎多嗎?方法三：方法三：w與與t都不同時，用都不同時，用w/t的值來表示的值來表

8、示(biosh)， w/t的的值值 大則做功快，大則做功快，w/t的值小則做功慢。的值小則做功慢。第10頁/共52頁第十一頁，共53頁。1 1、定義：功和完成這些功所用、定義：功和完成這些功所用(su yn)(su yn)的時的時間之比，叫做功率。間之比，叫做功率。 P=Wt(功率功率(gngl)的定的定義式義式)物理意義：功率物理意義：功率(gngl)(gngl)是描述做功快慢的物是描述做功快慢的物理量。理量。單位：瓦特，簡稱瓦，符號單位：瓦特，簡稱瓦，符號W W。 1W=1J/s1W=1J/s第11頁/共52頁第十二頁，共53頁。1.定義：單位定義：單位(dnwi)時間內所做的功時間內所做

9、的功tWP/功率功率(gngl)功的符號功的符號(fho)W，功率的單位的符號，功率的單位的符號(fho)W時間做功2.功率的表達式：功率功率的表達式：功率 3.功率的單位：瓦特功率的單位：瓦特 1w1j/s 1kw1000w第12頁/共52頁第十三頁，共53頁。功率功率70W表示表示(biosh)什么意思？什么意思？功率功率70W表示表示(biosh)機械在機械在1s內做了內做了70J的功的功功率功率70W和和450W功率哪個功率哪個(n ge)大？大？做功哪個做功哪個(n ge)快？為什么？做功哪個快？為什么？做功哪個(n ge)多？為什么？多？為什么？450W比70W功率大，做功快450

10、W450J/s，70W70J/s練習第13頁/共52頁第十四頁，共53頁。 自行車長時間功率約70W；優(yōu)秀(yuxi)運動員短時間功率可達到1kw。第14頁/共52頁第十五頁，共53頁。第15頁/共52頁第十六頁，共53頁。韶山型電力機車韶山型電力機車(din l j ch)輸出功率輸出功率為為 4200kW第16頁/共52頁第十七頁，共53頁。常見常見(chn jin)功功率率第17頁/共52頁第十八頁，共53頁。實踐實踐(shjin)調查：電動車的功率為多調查：電動車的功率為多少少?第18頁/共52頁第十九頁，共53頁。第19頁/共52頁第二十頁，共53頁。1、物體受到力的作用，在力的方向

11、上 通過一段距離，這個力才對物體做了功。若力的方向與通過的距離相反(xingfn)，就說物體克服這個力做功。2、功的定義、功的定義(dngy)公式為公式為W=FS，運用公式，運用公式時應注意：力和力的方向上通過的距離要相互對時應注意：力和力的方向上通過的距離要相互對應，不能用這個力去乘物體在別的力作用下通過應，不能用這個力去乘物體在別的力作用下通過的距離。的距離。3、功率表示物體做功的快慢，其公式、功率表示物體做功的快慢，其公式P=W/t，運，運用這一公式計算時必須注意功和做功時間的對應性。用這一公式計算時必須注意功和做功時間的對應性。第20頁/共52頁第二十一頁，共53頁。判斷判斷(pndu

12、n)正誤正誤1.機器的功率越大，做的功越多。機器的功率越大，做的功越多。（ ）2.機器的功率越小，做功越慢。機器的功率越小，做功越慢。（ ）3.機器的功率越小，效率越低。機器的功率越小，效率越低。（ ）4.抽水機的功率越大，抽的水越多。抽水機的功率越大，抽的水越多。（ ）第21頁/共52頁第二十二頁，共53頁。3 3、兩臺機器、兩臺機器(j q),(j q),甲的功率是甲的功率是750750瓦瓦, ,乙的功率是乙的功率是22502250瓦瓦, ,甲、乙在相同時間里甲、乙在相同時間里, ,做功之比是做功之比是( );( );若完若完成相同的功成相同的功, ,甲、乙所用時間之比是甲、乙所用時間之比

13、是( )( )2、關于功率、關于功率,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( ) A.做功用的時間做功用的時間(shjin)越少越少,功率越大。功率越大。 B.功率越大功率越大,做的功越多。做的功越多。 C.在相同的時間在相同的時間(shjin)里里,做功越多做功越多,功率越大功率越大。 D.做功的時間做功的時間(shjin)越多越多,功率越大。功率越大。試一試試一試第22頁/共52頁第二十三頁，共53頁。4 4、功率相等、功率相等(xingdng)(xingdng)的兩輛汽車，要相的兩輛汽車，要相等等(xingdng)(xingdng)的時間內勻速通過的距離之比的時間內勻速通過的距離之比為為3

14、3：2 2，則（，則（ ）A A、兩輛汽車的牽引力之比為、兩輛汽車的牽引力之比為3 3：2 2B B、兩輛汽車的牽引力之比為、兩輛汽車的牽引力之比為2 2：3 3C C、兩輛汽車做功之比為、兩輛汽車做功之比為3 3：2 2D D、兩輛汽車做功之比為、兩輛汽車做功之比為2 2：3 3B B第23頁/共52頁第二十四頁，共53頁。已知：已知：t2min120s W J41065 一臺機器一臺機器(j q)用用2min時間做了時間做了6104 J的功，這臺機器的功，這臺機器(j q)的的功率是多少？功率是多少？500W120SJ1064tWP答：這臺機械答：這臺機械(jxi)的功率是的功率是500W

15、解：解：求：求：P第24頁/共52頁第二十五頁，共53頁。單位單位(dnwi)時間時間快慢快慢(kuimn)P=W/t瓦特瓦特W7、舉重運動員在、舉重運動員在2s內，把內，把1500N的杠鈴勻速舉高的杠鈴勻速舉高2m，那么他對杠鈴做了，那么他對杠鈴做了_J的功的功,功率是功率是_ _W. 300015008、(2009年）關于功和功率年）關于功和功率,下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A、機器做功少、機器做功少,功率一定小功率一定小 B、做功的時間越短，功率一定大、做功的時間越短，功率一定大C、功率大的機器做功一定快、功率大的機器做功一定快 D、功率大的機器一定比功率小的機器做功多、功率

16、大的機器一定比功率小的機器做功多C第25頁/共52頁第二十六頁，共53頁。C10使用機械做功時，下面說法使用機械做功時，下面說法(shuf)正確的是：正確的是：（A）功率大的機器一定比功率小的機器做功多；）功率大的機器一定比功率小的機器做功多；（B）功率大的機器一定比功率小的機器做功時間少）功率大的機器一定比功率小的機器做功時間少；（C）功率小的機器一定比功率大的機器做功慢；）功率小的機器一定比功率大的機器做功慢；（D）以上說法）以上說法(shuf)都不對都不對第26頁/共52頁第二十七頁，共53頁。 11 一臺機器功率一臺機器功率(gngl)是是800w,它的物理它的物理意意 義是義是 A

17、.這臺機器每次做這臺機器每次做800J的功的功B .這臺機器每秒做這臺機器每秒做800J的功的功C .這臺機器每分鐘做這臺機器每分鐘做800J的功的功D .這臺機器每秒做這臺機器每秒做800W的功的功B第27頁/共52頁第二十八頁，共53頁。2040第28頁/共52頁第二十九頁，共53頁。圖2B第29頁/共52頁第三十頁，共53頁。14、（、（2010年）如圖所示，滑輪組自重及繩與滑輪的年）如圖所示，滑輪組自重及繩與滑輪的摩擦力不計，物體重摩擦力不計，物體重300N，在，在F4N的拉力作用下，的拉力作用下，物體以物體以5m/s的速度勻速運動，則物體的速度勻速運動，則物體A在運動的過程在運動的過

18、程(guchng)中受到的摩擦力中受到的摩擦力_N；在；在10s內滑輪組內滑輪組對物體做的功是對物體做的功是_J，拉力，拉力F的功率是的功率是_ W。1260060第30頁/共52頁第三十一頁，共53頁。B第31頁/共52頁第三十二頁，共53頁。秤、刻度尺、鐘表(zhngbio)B第32頁/共52頁第三十三頁，共53頁。圖24第33頁/共52頁第三十四頁，共53頁。18：建筑工地上，水泥板質量為：建筑工地上，水泥板質量為0.7t,起起重機在重機在15s內把它提升到內把它提升到4m的高度，起的高度，起重機提升重物重機提升重物(zhn w)的功率是多少的功率是多少？解：起重機的拉力解：起重機的拉力

19、(ll)： F=G=mg=0.71000kg10N/Kg=7103N起重機所做的功起重機所做的功 W=Fs=7000N4m=2.8104J起重機提升水泥板的功率是起重機提升水泥板的功率是P=W/t=2.8104J/15S=1.9103W答（略）答（略）第34頁/共52頁第三十五頁，共53頁。19.深深h=100m的礦井里的礦井里,每分鐘積水體每分鐘積水體積是積是V=4.5m3,為了不讓水留在礦井里為了不讓水留在礦井里,至少應該至少應該(ynggi)選用多大功率的水選用多大功率的水泵來抽水泵來抽水?(g取取10N/kg)解解:m=v=1000kg/m34.5m3=4500kgG=mg=4500k

20、g10N/kg=45000NW=Gh=45000N100m=4500000JP=W/t=4500000J/60s=75000w=75kw第35頁/共52頁第三十六頁，共53頁。20：功率：功率(gngl)是是25kW的拖拉機，它的拖拉機，它4h做的功是多少？如果由平均功率做的功是多少？如果由平均功率(gngl)是是0.4kW的耕牛去完成，需要多的耕牛去完成，需要多長時間？長時間？解：功率是解：功率是25kW的拖拉機，它的拖拉機，它4h做的功做的功由由P=W/t得得W1=P1 t 1=25000W43600S=3.6108J由題意得，耕牛由題意得，耕牛(n ni)在在t2時間內完成的時間內完成的

21、功功W2=W1=3.6108J則則t2=W2/P2=3.6108J/400W=9105 S=250h第36頁/共52頁第三十七頁，共53頁。第37頁/共52頁第三十八頁，共53頁。第38頁/共52頁第三十九頁，共53頁。第39頁/共52頁第四十頁，共53頁。2323、正常人心臟在一次搏動中泵出血液、正常人心臟在一次搏動中泵出血液70 mL70 mL，推動，推動(tu dng)(tu dng)血液流動的平均壓強為血液流動的平均壓強為1.61.6104Pa104Pa，設心臟，設心臟主動脈的內徑約主動脈的內徑約2.5cm2.5cm，每分鐘搏動，每分鐘搏動7575次，求：心臟推次，求：心臟推動動(tu

22、 dng)(tu dng)血液流動的平均功率是多大？血液流動的平均功率是多大？第40頁/共52頁第四十一頁，共53頁。第41頁/共52頁第四十二頁，共53頁。1 1、一支步槍槍筒長、一支步槍槍筒長0.8m0.8m，火藥爆發(fā)時，火藥爆發(fā)時高壓氣體對子彈的平均推力為高壓氣體對子彈的平均推力為2000N2000N，子彈離開子彈離開(l ki)(l ki)槍口后，在空氣中槍口后，在空氣中飛行了飛行了500m500m落在地上，高壓氣體對子落在地上，高壓氣體對子彈所做的功是彈所做的功是 J J。2 2、某人用、某人用50N50N的力，將重的力，將重30N30N的鉛球擲的鉛球擲到到7m7m遠處，這個人對鉛球

23、做的功為（遠處，這個人對鉛球做的功為（ ） A A：350J B350J B：210J 210J C C：0 D0 D：無法計算：無法計算第42頁/共52頁第四十三頁，共53頁。NSPF第43頁/共52頁第四十四頁，共53頁。3 3、對公式、對公式(gngsh) P(gngsh) PFv Fv 討論討論 如果如果(rgu)(rgu)作用于物體上的力作用于物體上的力F F為恒力，且物為恒力，且物體以速度體以速度v v勻速運動，則力對物體做功的功率保勻速運動，則力對物體做功的功率保持不變。持不變。若若P P恒定恒定(hngdng)(hngdng)，則，則F F越大，越大，V V越小；越小；F F越

24、小，越小，V V越大。越大。如：如：很多動力機器通常有一個額定功率，且通常使其在很多動力機器通常有一個額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作額定功率狀態(tài)工作( (如汽車如汽車) )，根據(jù)，根據(jù)P PFvFv可知：當路面阻可知：當路面阻力較小時，牽引力力較小時，牽引力F F也小，也小，v v可以大，即汽車可以跑得快些。可以大，即汽車可以跑得快些。當路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，當路面阻力較大，或爬坡時，需要比較大的牽引力，v v必須必須小。這就是爬坡時汽車換低速擋的道理。小。這就是爬坡時汽車換低速擋的道理。第44頁/共52頁第四十五頁，共53頁。若若F F恒定，恒定，V V越大，越

25、大，P P越大：越大： 在動力機器原來在遠小于額定功率的條件下工在動力機器原來在遠小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內，若保持牽作，例如汽車剛剛起動后的一段時間內，若保持牽引力恒定不變，速度逐漸增大過程中，功率也逐漸引力恒定不變，速度逐漸增大過程中，功率也逐漸增大。但是增大。但是(dnsh)(dnsh)這一情況應以二者乘積等于額這一情況應以二者乘積等于額定功率為限度，即當定功率為限度，即當Fv=PFv=P額。以后，這種情況不可額。以后，這種情況不可能實現(xiàn)。能實現(xiàn)。 第45頁/共52頁第四十六頁，共53頁。第46頁/共52頁第四十七頁，共53頁。第47頁/共52頁第四十八頁，

26、共53頁。2424、一跳繩運動員質量、一跳繩運動員質量m=50kg,1minm=50kg,1min跳跳N=180N=180次，假次，假設每次跳躍中，腳與地面設每次跳躍中，腳與地面(dmin)(dmin)的接觸時間占跳的接觸時間占跳躍一次所用時間的躍一次所用時間的2/52/5，試估算該運動員跳繩時克服，試估算該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率多大重力做功的平均功率多大? ?25.一輛汽車，發(fā)動機以額定功率一輛汽車，發(fā)動機以額定功率60kw,做加速運動做加速運動，它在水平路面，它在水平路面(lmin)上行駛時所受阻力恒為上行駛時所受阻力恒為2.4103 N，求汽車行駛的最大速度是多少？，求汽車行駛的最大速度是多少？第48頁/共52頁第四十九頁，共53頁。比比比比(bb)(bb)誰的誰的功率大功率大 1.李明和馬龍李明和馬龍(m ln)想比一比誰上樓想比一比誰上樓的功率大。需要測量哪些科學量？需要用的功率大。需要測量哪些科學量？需要用到哪些測量儀器？應該怎樣測量？到哪些測量儀器？應該怎樣測量？2.兩個人同時開