2025年春新北師大版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第九章 機(jī)械和功 第四節(jié) 比較做功的快慢

第九章機(jī)械和功第四節(jié)比較做功的快慢觀察與思考怎么比較起重機(jī)和滑輪組的做功快慢？學(xué)習(xí)目標(biāo)知道功率的概念及物理意義。(重點(diǎn))1掌握功率的定義式、推導(dǎo)式及單位。(重點(diǎn))2會(huì)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。(重點(diǎn))3比較做功快慢的方法甲乙運(yùn)送同樣多的磚到同樣高的地方，用起重機(jī)比用滑輪組所需的時(shí)間短，說(shuō)明起重機(jī)做功快。比較做功快慢的方法甲乙在相同的時(shí)間內(nèi)，用起重機(jī)比用滑輪組運(yùn)送的磚數(shù)量更多，說(shuō)明起重機(jī)做功快。比較做功快慢的方法總結(jié)比較做功快慢的方法：方法一：W甲=W乙時(shí)，用時(shí)間短的則做功快；方法二：t甲=t乙時(shí)，做功多的則做功快。比較做功快慢的方法甲乙如果起重機(jī)和滑輪組在不相同的時(shí)間內(nèi)把數(shù)量不等的磚運(yùn)到高度不同的地方去，怎樣比較它們做功的快慢呢？比較做功快慢的方法想一想如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢？方法一：時(shí)間相同，路程大的速度快。方法二：路程相同，用時(shí)少的速度快。方法三：看單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程v=s/t。如何比較做功的快慢？方法一：時(shí)間相同，做功多的做功快。方法二：做功相同，用時(shí)少的做功快。方法三：看單位時(shí)間內(nèi)所做的功。功率1.定義：2.物理意義：3.公式：P

=Wt功率=功時(shí)間把做功與完成這些功所用的時(shí)間之比叫作功率。描述物體做功快慢的物理量。4.單位：常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）5.換算關(guān)系：1kW=103W1W=1J/s1MW=106W焦/秒（J/s)，叫作瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦（W）功率瓦特JamesWatt英國(guó)1736－1819

在瓦特之前，已經(jīng)有紐科門(mén)發(fā)明的蒸汽機(jī)，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年時(shí)間，研制出精巧實(shí)用的新型蒸汽機(jī)，由此把英國(guó)帶入了工業(yè)革命。無(wú)論是冶金、礦山、紡織還是交通運(yùn)輸，都開(kāi)始使用蒸汽機(jī)來(lái)替代人和牲畜，為了紀(jì)念瓦特這位偉大的發(fā)明家，人們把常用的功率單位定為瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦。瓦特蒸汽機(jī)瓦特的簽名功率一般機(jī)器上都有一個(gè)小牌子叫作銘牌，上面標(biāo)有一些數(shù)據(jù)，功率是其中的一項(xiàng)。功率1.2kW表示什么物理意義？表示物體在1s內(nèi)做功1200J。抽水機(jī)銘牌型號(hào)5C11流量52m3/h吸程10m功率1.2kW功率常見(jiàn)的功率長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)人的功率為數(shù)十瓦，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間的功率可達(dá)1kW。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)馬的功率為數(shù)百瓦。小轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可達(dá)100kW以上。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可達(dá)1000kW以上。高速列車(chē)功率可達(dá)數(shù)千千瓦至兩萬(wàn)千瓦。萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可達(dá)10000kW以上。例大石頭質(zhì)量為6t，起重機(jī)的吊鉤在15s內(nèi)將大石頭勻速提升了1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？解：因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速，大石頭所受的拉力與所受的重力相等，即F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N石頭在拉力方向上移動(dòng)的距離s=1m拉力做的功是W=Fs=6×104N×1m=6×104J起重機(jī)提升大石頭的功率是Wt＝P＝6×104J15s＝4×103W練一練山娃家住農(nóng)村，爺爺想買(mǎi)一臺(tái)離心式水泵，把水抽到高出水面30m處容積是50m3的儲(chǔ)水池中，要求1h能把儲(chǔ)水池充滿(mǎn)即可。爺爺讓山娃算一算需要購(gòu)買(mǎi)功率至少是多少kW的水泵？可是山娃剛上八年級(jí)，你能幫幫他嗎？（g取10N/kg)已知：V=50m3，

ρ＝1×103kg/m3，

h=30m，t=1h=3600s，

g=10N/kg求：P解：m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kgG=mg=5×104kg×10N/kg=5×105NW=Gh=5×105N×30m=1.5×107J答：水泵的功率應(yīng)不小于4.2kW。P=Wt

=1.5×107J3600s

≈4200W=4.2kW練一練由W=Fs、可得

stv＝

功率功率的推導(dǎo)式P=FvF表示物體受的力，單位:N。v

表示物體的運(yùn)動(dòng)速度，單位：m/s。適用條件：F

與v在同一條直線上。WtP＝FstFv＝＝例在平直公路上勻速行駛的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為60kW，速度為30m/s，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.汽車(chē)受到的牽引力是2000NB.汽車(chē)受到的阻力是2000NC.牽引力做功是60000JD.行駛10s牽引力做功6×105JC√×√故阻力與牽引力二力平衡（t

未知）W=Pt=60000W×10s=6×105JPv＝F牽

＝60000W30m/s=2000Nf＝√練一練為什么汽車(chē)上坡時(shí)，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度？機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一般是一定的（保持不變），牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。減少車(chē)輛的速度就會(huì)使車(chē)輛的牽引力增大；反之，增大車(chē)輛的速度就會(huì)使車(chē)輛的牽引力減小。課堂小結(jié)功率功率做功與完成這些功所用時(shí)間之比物理意義表示物體做功快慢的物理量功率的表達(dá)式P

=WtP=Fv隨堂訓(xùn)練1.判斷下面說(shuō)法是否正確，正確的打√，錯(cuò)誤的打×。（1）機(jī)器的功率越大，做功越多。

（2）做功越多的機(jī)器，功率就越大。

（3）做功的時(shí)間越少，功率就越大。

（4）機(jī)器的功率越大，做功越快。

（5）機(jī)器運(yùn)行的速度越大，機(jī)械做功越多。

（6）功率小的機(jī)械做功可以比功率大的機(jī)械做功多。

（7）在動(dòng)力F

相同時(shí)，機(jī)械的速度越大，做功越快。（）（）（）（）（）（）（）×√×××√√隨堂訓(xùn)練2.攀巖運(yùn)動(dòng)以其獨(dú)有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛(ài)好者。要測(cè)量?jī)擅\(yùn)動(dòng)員在攀巖時(shí)克服重力做功的功率大小，不需要測(cè)量的物理量是（）A.運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量 B.攀巖的高度C.攀巖所用的時(shí)間 D.運(yùn)動(dòng)員的身高D攀巖是克服自身的重力做功，功等于運(yùn)動(dòng)員的重力和攀巖高度的乘積。WtP＝Ght＝＝mght隨堂訓(xùn)練3.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)用2min將一輛觀光纜車(chē)運(yùn)送到200m高的山頂，做功1.2×106J，它的功率是多少？一個(gè)質(zhì)量60kg的人，從山腳爬到山頂，大約需要20

min，這個(gè)人做功的功率大約是多少？解：Wt1＝P1＝