第十一章

功和機(jī)械能第2節(jié)

功率1.掌握功率的概念，理解功率的物理意義，并能寫出功率的定義式及其單位2.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算3.通過(guò)對(duì)功率物理意義的理解，體會(huì)生活實(shí)例中功率的含義學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂導(dǎo)入

要把幾百塊磚從地面送到房頂，工人搬運(yùn)可能需要幾個(gè)小時(shí)，如果用起重機(jī)搬運(yùn)，幾分鐘就可以完成?？磥?lái)做功有快慢之分。怎樣表示做功的快慢呢?新知探究知識(shí)點(diǎn)1比較做功快慢的方法人起重機(jī)人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎么比較出來(lái)的？做一樣多的功，所用時(shí)間少的做功快。新知探究知識(shí)點(diǎn)1比較做功快慢的方法人起重機(jī)人與起重機(jī)，哪個(gè)做功快？你是怎么比較出來(lái)的？所用時(shí)間一樣，做功多的的做功快。人起重機(jī)想想議議在這些情況下，又該怎樣比較做功的快慢呢?新知探究知識(shí)點(diǎn)1比較做功快慢的方法新知探究知識(shí)點(diǎn)2功率

速

度運(yùn)動(dòng)的快慢做功的快慢物理意義路程與時(shí)間之比功與做功所用時(shí)間之比定

義功

率物理量①物體做功的大小；②物體做功所用的時(shí)間。我們可以用功與做功時(shí)間之比來(lái)比較做功的快慢。要比較物體做功的快慢，必須同時(shí)考慮兩個(gè)因素：物理量名稱物理量符號(hào)單位新知探究知識(shí)點(diǎn)2功率功率1.定義：物體做功的快慢功與做功所用時(shí)間之比叫做功率(power)2.公式：P＝Wt1W＝1J/s某個(gè)力做的功做這些功所用的時(shí)間這個(gè)力做功的功率W焦耳（J）瓦特（W）P秒（s）t3.單位：瓦特（W）t＝WPW＝Pt變

形瓦特JamesWatt英國(guó)1736－1819

在瓦特之前，已經(jīng)有紐科門發(fā)明的蒸汽機(jī)，但是效率低，瓦特花了10年時(shí)間，研制出精巧實(shí)用的新型蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。新知探究知識(shí)點(diǎn)2功率瓦特蒸汽機(jī)

為了紀(jì)念瓦特這位偉大的發(fā)明家，人們把功率單位定為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。工程技術(shù)上還常用千瓦（kW）作為功率的單位。1

kW=103

W物理意義：新知探究知識(shí)點(diǎn)2功率表示1s內(nèi)電動(dòng)機(jī)做了315000J的功。我國(guó)的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的功率超過(guò)一百萬(wàn)千瓦優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率約為一千瓦小型客車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為數(shù)十千瓦至數(shù)百千瓦盾構(gòu)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為數(shù)千千瓦電力機(jī)車、萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可超過(guò)一萬(wàn)千瓦新知探究知識(shí)點(diǎn)2功率典型例題例1、采用求功與時(shí)間比值的方法，得到“單位時(shí)間”內(nèi)做的功，這樣就方便比較做功的快慢了，這個(gè)比值叫做_______。這種方法，實(shí)質(zhì)上還是用_________________(選填“時(shí)間相同比較功”或“功相同比較時(shí)間”)來(lái)比較做功快慢的。功率時(shí)間相同比較功練習(xí)1.使用機(jī)械做功時(shí)，下面說(shuō)法正確的是()A．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多B．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功時(shí)間少C．功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢D．以上說(shuō)法都不對(duì)功率是表示做功快慢的物理量。功率大表示做功快；功率小表示做功慢。解析：練習(xí)鞏固CP＝Wtt＝WPW＝Pt典型例題例2、大石頭的質(zhì)量為6t，起重機(jī)在15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？g取10N/kg。分析：P=?

W＝FsF＝G＝mg③②①起重機(jī)提升大石頭的功率是4×103W。F=G

=mg

=6×103kg×10N/kg=6×104N因?yàn)閯蛩偬嵘鹬貦C(jī)提升大石頭的拉力與大石頭所受重力相等，即解：典型例題大石頭在拉力的方向上移動(dòng)的距離：s=1

m所以拉力做的功：

W=Fs=6×104N×1

m=

6×104J功率P=Wt=6×104J15s=

4×103W物理量功率（P）力（F）速度（v）單位能力提升

當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F做功的功率可以表示為：功率計(jì)算的推導(dǎo)公式P=Wt

=Fst

=F·st

=Fv即，功率的大小等于力與速度的乘積：P=Fv。WNm/s能力提升1.當(dāng)功率P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，即速度越小，其做功的力就越大；如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定而又要爬又長(zhǎng)又陡的坡時(shí)，司機(jī)常采取的措施是換擋減速，以獲得更大的牽引力。P=Fv2.當(dāng)速度v一定時(shí)，F(xiàn)與P成正比，即功率越大，它做功的力就越大；3.當(dāng)力F一定時(shí)，速度v與功率P成正比，即功率越大，速度越大。例3、一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，50s內(nèi)通過(guò)的路程是1000m，它的速度為_(kāi)___m/s，汽車受到的牽引力為3000N，牽引力做功的功率為_(kāi)______W。p=Fv=3000N×20m/s=6×104W。典型例題解：v=st=1000m50s=

20m/s206×104汽車的速度牽引力的功率練習(xí)2.一輛汽車發(fā)生故障失去動(dòng)力后，用另一輛汽車將其沿直線道路勻速拉至0.9

km外的維修站，用時(shí)2

min。若拉力為720

N，則在此過(guò)程中拉力對(duì)汽車做功的功率是多少?練習(xí)鞏固解：拉力做的功：W=Fs=720

N×0.9×103m=

6.48×105J所以拉力對(duì)汽車做功的功率P=Wt=6.48×105J2×60s=5.4×103W另解：v===7.5m/sst0.9×103m2×60s拉力拉汽車的速度P=Fv=720N×7.5m/s=5.4×103W。所以拉力對(duì)汽車做功的功率功率物理意義課堂小結(jié)表示物體做功快慢表達(dá)式定義公式：推導(dǎo)公式：P=Fv定義功與做功所用時(shí)間之比P=Wt1.

如圖所示，一個(gè)物體靜止于光滑水平面上的O點(diǎn)，在水平恒力F作用下開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)a、b、c三個(gè)點(diǎn)，且a、b之間和b、c之間的距離相等。

F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，則有W1_______

W2，P1_____P2(選填“>”“<”或“=”)。FO

abc=<隨堂練習(xí)P=Wt（1）W=Fs；解析：（2）2.小勇放學(xué)后，背著重40N的書(shū)包沿水平路面走了200m，用時(shí)3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過(guò)程中對(duì)書(shū)包所做的功為_(kāi)___J，他所做總功的功率是___W。36024隨堂練習(xí)解析：在水平路面對(duì)書(shū)包不做功，只在爬樓時(shí)對(duì)書(shū)包做功：

W=Fs=Gh=40

N×9m=

360

J；同理他所做總功也是在爬樓時(shí)對(duì)書(shū)包和自己做功：

W總=F總s=G總h=(40

N+600N)×9m=5760

J，所以所做總功的功率為：P總

=W總t總=5760

J4×60s=24W隨堂練習(xí)3.一輛卡車以80

km/h的速度勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為200

kW?？ㄜ囆旭?

h，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是多少?卡車的牽引力是多少?解析：發(fā)