第十章

功和機(jī)械能第二節(jié)

功率目錄壹學(xué)習(xí)目標(biāo)肆課堂練習(xí)貳課堂引入叁探究新知陸課后作業(yè)伍課堂總結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的定義式及其單位。(物理觀念、科學(xué)思維)2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。(物理觀念)3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算，并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。(物理觀念、科學(xué)探究)情境導(dǎo)入第2節(jié)功率

建筑大樓時(shí)需要先挖地槽,挖土就得對(duì)土做功,如果用挖土機(jī)來做,一幢大樓的地槽用不了幾天就能挖完。而如果一個(gè)人挖,恐怕一年也挖不完一幢大樓的地槽?？梢?做功除了有多少之外,還有快慢的區(qū)別,那么在物理學(xué)中,怎樣描述機(jī)械做功的快慢呢?課堂引入1.功的兩種表述：（1）力的方向與物體移動(dòng)方向

，稱為力對(duì)物體做功。（2）力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，可以稱為_____這個(gè)力做功。2.功的計(jì)算公式：3.做功的兩個(gè)必要條件：一是_______________，二是沿力方向有移動(dòng)距離。（2）不做功的條件：__________、__________、__________。【溫故知新】相同有力作用在物體上克服不勞無功勞而無功垂直無功課堂引入第2節(jié)功率在物理學(xué)中,怎樣描述機(jī)械做功的快慢呢?

建筑大樓時(shí)需要先挖地槽,挖土就得對(duì)土做功,如果用挖土機(jī)來做,一幢大樓的地槽用不了幾天就能挖完。而如果一個(gè)人挖,恐怕一年也挖不完一幢大樓的地槽。可見,做功除了有多少之外,還有快慢的區(qū)別。知識(shí)點(diǎn)1比較做功的快慢1.實(shí)驗(yàn)探究：

機(jī)械做功快慢的比較現(xiàn)象探究1：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)間短探究分析：做功相同，用時(shí)不同，說明做功有快慢之分。做相同的功，用時(shí)短的做功快實(shí)驗(yàn)結(jié)論：運(yùn)送相同的磚到相同的高度，塔吊用時(shí)較短

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知識(shí)點(diǎn)1比較做功的快慢1.實(shí)驗(yàn)探究：

機(jī)械做功快慢的比較現(xiàn)象探究2：在相同的時(shí)間內(nèi)，用起重機(jī)比用滑輪組能運(yùn)送更多的磚探究分析：做功時(shí)間相同，做功多少不同，說明做功有快慢之分。用時(shí)相同，做功多的做功快實(shí)驗(yàn)結(jié)論：相同的時(shí)間內(nèi)，塔吊運(yùn)送的磚塊更多。

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知識(shí)點(diǎn)1比較做功的快慢2.比較物體做功快慢的方法(1)若做功相同，可比較做功時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短，做功越快;所用時(shí)間越長，做功越慢。(2)若做功時(shí)間相同，可比較做功的多少，做功越多，做功越快;做功越少，做功越慢。

通過以上兩種方法的比較，說明做功的快慢與做功的多少和做功時(shí)間這兩個(gè)因素都有關(guān)系。歸納總結(jié)做功的快慢與做功的多少及做功的時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)

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知識(shí)點(diǎn)1比較做功的快慢【例題1】我們可以用兩種方法來比較物體做功的快慢。如圖是挖掘機(jī)和人同時(shí)開始工作到某時(shí)刻的情形，你認(rèn)為

方式做功較快，理由是相同_____內(nèi)甲做的功多；另一種方法是做相同的

，比較做功時(shí)間的多少。

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知識(shí)點(diǎn)1比較做功的快慢【詳解】[1]圖中是挖掘機(jī)和人同時(shí)開始工作到某時(shí)刻的情形，則所用的時(shí)間相同，很顯然是甲挖土更多（即用挖掘機(jī)做功更多），因此，甲方式做功更快。[2]另一種方法：在做功相同時(shí)，根據(jù)做功時(shí)間比較做功的快慢。甲功時(shí)間知識(shí)點(diǎn)2功率1.功率的概念做相同的功，塔吊用時(shí)越短，則塔吊做功的效率越大，及功率越大。相同的時(shí)間內(nèi)，塔吊做功越多，即塔吊做功的小了越大，即功率越大。

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知識(shí)點(diǎn)2功率①功率的物理意義：表示物體做功的快慢。②功率的定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率，它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功。③公式:國際單位：焦/秒，符號(hào)J/s常用單位：千瓦(kW)、兆瓦(MW)；1kW=103W，1MW=103kW④單位:專門名稱：瓦特，符號(hào)W。1W=1J/s

物體在1s內(nèi)所做的功為1J，則其功率為1W。1.功率

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知識(shí)點(diǎn)2功率功與做功所用的時(shí)間之比叫做功率，它在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功。表達(dá)式：1

kW=103W

焦耳秒瓦特焦耳/秒(W)功率=所做的功做功時(shí)間P=Wt1W：1s做功1J，功率就是1W。

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知識(shí)點(diǎn)2功率介紹經(jīng)歷主要成就詹姆斯·瓦特（JamesWatt，1736年1月19日—1819年8月25日），英國發(fā)明家、企業(yè)家，第一次工業(yè)革命的重要人物，與著名制造商馬修·博爾頓合作生產(chǎn)。瓦特被譽(yù)為人類歷史上最著名的發(fā)明家之一。在歷史上最知名的229位發(fā)明家中，瓦特與愛迪生并列第一位。為紀(jì)念瓦特的貢獻(xiàn)，國際單位制中的功率單位以瓦特命名。1776年制造出第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)。以后又經(jīng)過一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬能的原動(dòng)機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時(shí)代，使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。物理學(xué)家瓦特

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知識(shí)點(diǎn)2功率功和功率的比較功功率概念力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積功與做功所用時(shí)間之比物理意義表示物體做功的多少表示物體做功的快慢符號(hào)WP計(jì)算公式W=Fs決定因素力F、物體在力F方向上移動(dòng)的距離s功W、做功所用時(shí)間t單位焦耳(J)瓦特(W)聯(lián)系W=Pt

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知識(shí)點(diǎn)2功率銘牌上面標(biāo)有一些數(shù)據(jù)，功率是其中的一項(xiàng)。選購機(jī)器時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需要選擇功率合適的機(jī)器。①功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一銘牌是廠家投放市場后提供的固定標(biāo)識(shí)，記載廠家及技術(shù)數(shù)據(jù)，供正確使用。2.機(jī)器的功率

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知識(shí)點(diǎn)2功率②一些常見物體的功率

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知識(shí)點(diǎn)2功率②一些常見物體的功率

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知識(shí)點(diǎn)2功率

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知識(shí)點(diǎn)2功率【典例2】小華乘坐電梯從家中下樓，其s-t圖像如圖所示，該電梯在20s內(nèi)通過的路程為

m。若小華重600N，則在此過程中，他的重力做功

J，功率

W。

3018000900P=Wt=Fst=Fv力F作用在物體上，物體沿力的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則力F的功率：單位：1W=1N?m/s變形公式：P=Fv

3.功率的推導(dǎo)公式

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知識(shí)點(diǎn)2功率為什么汽車上坡時(shí)，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度？為什么同樣一輛機(jī)動(dòng)車，在滿載時(shí)的行駛速度一般比空載時(shí)小得多？分析：機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牽引力的大小和運(yùn)動(dòng)速度成反比。汽車上坡時(shí)，需要增大牽引力，所以要減小速度。同樣一輛機(jī)動(dòng)車，在滿載時(shí)需要的牽引力增大，則應(yīng)該減小車輛的速度。

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知識(shí)點(diǎn)2功率物理量定義物理意義公式單位功W功率PJ（焦）W（瓦）W=FsP=W/t功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。表示做功的快慢表示力的“成效”功與功率的區(qū)別

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知識(shí)點(diǎn)2功率【典例3】為了記錄運(yùn)動(dòng)會(huì)中精彩的瞬間，學(xué)校邀請(qǐng)攝影師攜帶無人機(jī)來進(jìn)行航拍。如圖所示，重為30N的無人機(jī)以0.5m/s的速度豎直勻速上升20m，再以1m/s的速度水平勻速飛行50m，升力對(duì)無人機(jī)做功的階段是

（選填“水平飛行”或“豎直上升”），做的功為

J，做功時(shí)的功率為

W。（不計(jì)空氣阻力）【詳解】[1]無人機(jī)水平勻速飛行和豎直勻速上升時(shí)，都處于平衡狀態(tài)，無人機(jī)所受升力和重力是一對(duì)平衡力，由平衡力的特點(diǎn)知，升力的大小等于無人機(jī)的重力，升力方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素可知，在豎直上升階段升力對(duì)無人機(jī)做功，在水平飛行街道段升力對(duì)無人機(jī)不做功。豎直上升

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知識(shí)點(diǎn)2功率

60015【典例4】一輛重力為5N的玩具小車放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m，小車受到的阻力大小為3N，求：（1）拉力F對(duì)小車做的功；（2）拉力F的功率。

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知識(shí)點(diǎn)2功率知識(shí)點(diǎn)3測功率1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：測量你爬樓梯的功率，實(shí)驗(yàn)原理是什么？應(yīng)測量的物理量？應(yīng)選擇的測量工具？分析

由P=W/t可知，要測量功率，必須測量爬樓梯所做的功W和所用的時(shí)間t。要測自已上樓做的功，根據(jù)功的公式W=Gh，需要知道體重G和樓的高度h，所以需要測出自己的質(zhì)量m、樓層的高度h。

思考

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知識(shí)點(diǎn)2測功率3.實(shí)驗(yàn)步驟：2.實(shí)驗(yàn)器材：體重計(jì)，皮尺，秒表。用體重計(jì)測出自己的質(zhì)量m，求出自己的重力G。

用秒表測出自己上樓所用的時(shí)間t。

用皮尺測出所登樓層的高度h。

G=mg

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知識(shí)點(diǎn)2測功率【典例5】引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)，如圖所示，該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是兩手正握單杠，由懸垂開始，上提時(shí)，下顎須超過杠面；下放時(shí)，兩臂放直，不能曲臂。這樣上拉下放，重復(fù)動(dòng)作，可達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的；物理實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，小明連續(xù)做了15個(gè)規(guī)范的引體向上，小組的同學(xué)們測量小明做引體向上時(shí)的功率，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格如下所示；質(zhì)量m/kg完成15個(gè)的時(shí)間t/s①做的總功W/J②

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知識(shí)點(diǎn)2測功率（1）實(shí)驗(yàn)原理：

；（2）需要的測量器材：體重計(jì)、

、

；（3）請(qǐng)將表中空格處內(nèi)容補(bǔ)充完整：①

；②

；（4）小組中小華也在1min內(nèi)完成15個(gè)規(guī)范動(dòng)作，小組同學(xué)討論后認(rèn)為，小明和小華的功率不相等，其理由是_____________________（寫出一點(diǎn)，合理即可）。

停表刻度尺每次重心升高的高度h/m功率P/W兩位同學(xué)的質(zhì)量不相同

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知識(shí)點(diǎn)2測功率課堂總結(jié)①物理意義：表示物體做功的.國際單位：，符號(hào)W.②功率的定義：③公式:④單位

⑤推導(dǎo)公式：常用單位：千瓦，符號(hào)kW，1kW=1000W功與做功所用時(shí)間叫做功率，它在數(shù)值上等于內(nèi)所做的功.功率快慢之比單位時(shí)間瓦特P=W/tP=Fv1W=1J/s=1N·m/s課堂練習(xí)1．下列說法中正確的是（）A．機(jī)器做的功越多，功率就越大

B．機(jī)器做功的時(shí)間越短，功率就越大C．機(jī)器做功越快，功率越大

D．機(jī)器的功率小，則做功一定少課堂練習(xí)C2．甲、乙兩人體重之比為3︰5，他們同上二樓所用時(shí)間之比為2︰3，則兩人做功之比、功率之比分別為（）A．3︰5，9︰10B．3︰5，2︰5 C．5︰3，5︰2 D．5︰3，10︰9課堂練習(xí)A

3．小茜和胖胖的重力分別為400N和700N，教學(xué)樓每層的高度為3m，小茜和胖胖一起從一樓上到五樓，則兩人相比小茜克服重力做功較

（選填“多”或“少”）。若小茜用時(shí)20