功率公开课课件.ppt

关于功率公开课现在学习的是第1页，共17页功率功率【教学目标】n1知道功率的概念。n2知道功率的物理意义。n3能通过实例作图等多种方式来描述功率。n4知道功率的公式、单位，能用公式计算功率。n5能自己设计实验测量功率。现在学习的是第2页，共17页一：小明的教室在五楼，小明上楼，第一次他走上楼需1.5min，第二次 他跑上楼花40s,小明的质量60kg,层高3m,试求：小明两次各做了多少功？解：小明第一次做功 G=mg=60kg9.8N/kg=58.8N W1=Gh=58.8N43m=705.6J 小明第一次做功 W=Gh=58.8N43m=705.6J现在学习的是第3页，共17页 小明的体重、上升的高度相同，说明他两次做的功相同，但是两次所用的时间不同.单位时间内通过的路程表示表示运动的快慢，同样我们可以用单位时间内做的功表示做功的快慢。小明第一次在1s内做功:W1=705.6J,t1=1.5min705.6J现在学习的是第4页，共17页n例：例：在建筑工地上要把在建筑工地上要把1000块大理石板送到块大理石板送到20米米n高处，已知每块大理石板重高处，已知每块大理石板重50牛，用起重机可以牛，用起重机可以n在在2分钟内将大理石板一次全部送到分钟内将大理石板一次全部送到20米高处。米高处。n如果用一个工人来背，把这些大理石板送到如果用一个工人来背，把这些大理石板送到20米米n高处所用的时间是高处所用的时间是20小时，试求用这两种方法，小时，试求用这两种方法，n把大理石板全部运送到把大理石板全部运送到20米高处，起重机和工人米高处，起重机和工人n各做了多少功？各做了多少功？现在学习的是第5页，共17页解答：起重机吊送大理石板所做的功解答：起重机吊送大理石板所做的功W W1 1F F1 1ssGhGh501000501000牛牛2020米米1.0101.0106 6焦，焦，工人背运大理石板所做的功工人背运大理石板所做的功W W2 2F F2 2ssGhGh501000501000牛牛2020米米1.0101.0106 6焦。焦。把把1000块大理石板送到块大理石板送到20米高处，起重机和工人做的功是相等的。但米高处，起重机和工人做的功是相等的。但是，在做相等的功时，起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问是，在做相等的功时，起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问题，还有一个快慢的问题。在物理学里用题，还有一个快慢的问题。在物理学里用功率功率这个物理量来描述物体做这个物理量来描述物体做功的快慢。功的快慢。1.1.功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量 2 2单位时间里完成的功，叫做功率。单位时间里完成的功，叫做功率。如果起重机在如果起重机在2 2分钟里完成分钟里完成l.010l.0106 6焦的功，它的功率如何计算？焦的功，它的功率如何计算？解：解：现在学习的是第6页，共17页4 4单位：瓦特（国际单位制）单位：瓦特（国际单位制）瓦特瓦特1 1焦焦/秒秒 （1W=1J/s1W=1J/s），），1 1千瓦千瓦10001000瓦特瓦特 （1KW=1000W1KW=1000W），），1 1兆瓦兆瓦=1000=1000千瓦千瓦 （1MW=1000KW1MW=1000KW）。）。小小知知识识：功率的单位现在通用的是瓦特、千瓦，过去还用过马力这个单位。马 力是什么？为什么用马力来计量机器的功率呢？原来，1782年瓦特发明了蒸汽机，干是人们便用蒸汽机代替马来做功。当时为了测定蒸汽机的功率，瓦特决定用马来和他的“蒸汽马”比一比。在他家附近有个酒厂，瓦特和酒厂主用一匹壮马来拉吊在定滑轮上的水桶，测定出；它在一分钟里，把1000磅重（约合4540牛顿）的物体提高33英尺（约10米）。瓦特把这匹马的功率规定为1马力。但是，这匹马太强壮了，又是在短时间内做功，所以，普通的马在长时间工作时的功率大约仅有0405马力。1马力等于735瓦特。马力这个单位现在已经不用了。不过，过去生产的汽车和拖拉机发动机的功率是用马力作单位的。现在学习的是第7页，共17页著名科学家瓦特著名科学家瓦特詹姆士詹姆士瓦特是英国近代著名的科学家、改良蒸汽机的发明者，他瓦特是英国近代著名的科学家、改良蒸汽机的发明者，他生于生于17361736年年1 1月月1919日。父亲是熟练的造船装备工人，后来经商。母亲出身于名日。父亲是熟练的造船装备工人，后来经商。母亲出身于名门贵族，在瓦特幼年时代，不仅教瓦特学习语文和数学，还培养他观察思考的门贵族，在瓦特幼年时代，不仅教瓦特学习语文和数学，还培养他观察思考的兴趣和动手实践的能力。瓦特从小体弱多病，上学后，他不爱剧烈活动，时常兴趣和动手实践的能力。瓦特从小体弱多病，上学后，他不爱剧烈活动，时常独自沉思默想。有一次瓦特看到水壶的水开了，蒸汽把壶盖冲的卟卟地响，他独自沉思默想。有一次瓦特看到水壶的水开了，蒸汽把壶盖冲的卟卟地响，他盯着水壶盖呆了一个小时，这是他第一次对蒸汽发生了浓厚的兴趣。盯着水壶盖呆了一个小时，这是他第一次对蒸汽发生了浓厚的兴趣。瓦特因为身体不好，在文法学校没毕业就退学了。此后，他没进过正瓦特因为身体不好，在文法学校没毕业就退学了。此后，他没进过正规学校。他在家坚持自学，钻研了天文学、化学、物理、解剖学等多门科规学校。他在家坚持自学，钻研了天文学、化学、物理、解剖学等多门科学，还掌握了拉丁文、希腊文、法文、德文和意大利文。同时，又经常向学，还掌握了拉丁文、希腊文、法文、德文和意大利文。同时，又经常向父亲工场里的工人和技师学习技术、制作各种机械模型和从事化学、电学父亲工场里的工人和技师学习技术、制作各种机械模型和从事化学、电学试验。试验。瓦特瓦特1717岁时，父亲经商失败，家道衰落。他先是到一家钟表店学手艺，岁时，父亲经商失败，家道衰落。他先是到一家钟表店学手艺，后来到伦敦的当代有名的机械师学技术；他后来到伦敦的当代有名的机械师学技术；他2121岁时当修理工。岁时当修理工。现在学习的是第8页，共17页 1764年，格拉斯哥大学收到一台要求修理的纽可门蒸汽机，任务交给了瓦特。瓦特将它修好后，看看他工作那么吃力，就象一个老人在喘气，颠颠颤颤地负重行走，觉得实在应该将它改进一下。他注意到毛病主要是缸体随着蒸汽每次热了又冷，冷了又热，白白浪费了许多热量。能不能让它一直保持不冷而活塞又照常工作呢？于是他自己出钱租了一个地窖，收集了几台报废的蒸汽机，决心要造出一台新式机器来。从此，瓦特整日摆弄这些机器，两年后，总算弄出个新机样子。可是点火一试，那汽缸到处漏气，瓦特想尽办法，用毡子包，用油布裹，几个月过去了，还是治不了这个毛病。一天他又趴到汽缸前观察漏气的原因，不小心一股热气冲出，他急忙躲闪，右肩上已是红肿一片，就像被一把热刀削过一样，辣辣地疼起来，弄得他心烦意乱。他真有些灰心了，这时，是他的妻子给了他勇气，妻子用激将法又激起了继续研究下去的雄心。现在学习的是第9页，共17页他他又又回回到到地地下下实实验验室室，将将过过去去的的资资料料重重新新翻翻阅阅一一番番，打打起起精精神神又又干干了了起起来来，干干累累了了就就守守着着炉炉子子烧烧一一壶壶水水喝喝茶茶。一一天天，他他一一边边喝喝茶茶，一一边边看看着着那那一一动动一一动动的的壶壶盖盖。他他看看看看炉炉子子上上的的壶壶又又看看看看手手中中的的杯杯子子，突突然然灵灵感感来来了了：茶茶水水要要凉凉，倒倒在在杯杯里；蒸汽要冷，何不也把它从汽缸里也里；蒸汽要冷，何不也把它从汽缸里也“倒倒”出来呢？出来呢？这这样样想想着着，瓦瓦特特立立即即设设计计了了一一个个和和汽汽缸缸分分开开的的冷冷凝凝器器，这这下下热热效效率率提提高高了了三三倍倍，用用的的煤煤只只有有原原来来的的四四分分之之一一。这这关关键键的的地地方方一一突突破破，瓦瓦特特顿顿然然觉觉得得前前程程光光明明。他他又又到到大大学学里里向向布布莱莱克克教教授授请请教教了了一一些些理理论论问问题题，教教授授又又介介绍绍他他认认识识了了发发明明镗镗床床的的威威尔尔金金技技师师，这这位位技技师师立立即即用用镗镗炮炮筒筒的的方方法法制制了了汽汽缸缸和和活活塞，解决了那个最头疼的漏气问题。塞，解决了那个最头疼的漏气问题。17841784年年，瓦瓦特特的的蒸蒸汽汽机机已已装装上上曲曲轴轴、飞飞轮轮，活活塞塞可可以以靠靠从从两两边边进进来来的的蒸蒸汽汽连连续续推推动动，再再不不用用人人力力去去调调节节活活门门，世世界界上上第第一一台台真真正正的的蒸蒸汽汽机诞生了。机诞生了。现在学习的是第10页，共17页1818世纪时代的蒸汽机世纪时代的蒸汽机现在学习的是第11页，共17页一些交通工具的功率：现在学习的是第12页，共17页事物事物功率（瓦或千瓦）功率（瓦或千瓦）液晶显示数字电子手表消耗功率常用钨丝灯泡21英寸彩色电视机消耗功率电风扇（400mm）人的平均功率马的平均功率国产摩托车（50型）国产手扶拖拉机一船载重汽车大型喷气式航空发动机可达新安江水电站总功率黄河刘家峡水电站总功率长江葛洲坝水电站总功率液体燃料火箭发动机短时功率小于1010-6W15100W65W65W3774W300450W1618KW2288KW55100KW110250KW652500KW1225000KW2700000KW735109KW其他一些事物的功率现在学习的是第13页，共17页5.活动：估测人的功率n您可以选择一个台阶双脚同时跳上您可以选择一个台阶双脚同时跳上跳下，还可以利用一段楼梯，从楼下跳下，还可以利用一段楼梯，从楼下跑到楼上或双脚并拢跳到楼上。跑到楼上或双脚并拢跳到楼上。n您您测量的功率测量的功率可以可以是正常情况下身体是正常情况下身体的输出功率，也的输出功率，也可以可以是身体的最大输是身体的最大输出功率出功率。现在学习的是第14页，共17页6.6.关于功和功率的区别关于功和功率的区别 在估测人体输出功率的活动中，体重相同的同学所做的功是相同的，在估测人体输出功率的活动中，体重相同的同学所做的功是相同的，但做功的时间有长有短，或者说做功的过程有快有慢，计算出的功率但做功的时间有长有短，或者说做功的过程有快有慢，计算出的功率有大有小。有些体重大的同学做功虽然多，功率却较小。做功多不有大有小。有些体重大的同学做功虽然多，功率却较小。做功多不等于功率大，功率表示物体做功的快慢。等于功率大，功率表示物体做功的快慢。练习：甲、乙两个同学进行爬杆比赛，甲用练习：甲、乙两个同学进行爬杆比赛，甲用9s9s，乙用，乙用10s10s爬到同样高的杆爬到同样高的杆的顶端，甲、乙两人的体重之比是的顶端，甲、乙两人的体重之比是5 5：6 6，则他们两人爬杆时的平均功率之，则他们两人爬杆时的平均功率之比是（比是（）A A3 3：4 4B B4 4：3 3C C2525：2727D D2727：2525现在学习的是第15页，共17页练习在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为人与车重的练习在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为人与车重的0.020.02倍，则骑车人的功率最接近于（倍，则骑车人的功率最接近于（）A A100W100WB B1W1WC C1KW1KWD D10KW10KW练习汽车在爬坡时，驾驶员是要扳动动一下驾驶室的一个手柄练习汽车在爬坡时，驾驶员是要扳动动一下驾驶室的一个手柄-“换档换档”，使汽车减速。按我们的想象，这时汽车应该加速冲上去才对，怎，使汽车减速。按我们的想象，这时汽车应该加速冲上去才对，怎么驾驶员要让汽车减速呢？么驾驶员要让汽车减速呢？现在学习的是第16页，共17页感谢大家观看9/26/2022现在学习的是第17页，共17页