第十一章：功和机械能第二节：功率.ppt
第二节：第二节：功率功率第十一章第十一章:功和功和机械能机械能小明的教室在五楼，通常他上楼需要小明的教室在五楼，通常他上楼需要1.5min。有一次，他跑步上楼只花了有一次，他跑步上楼只花了40s。因为小明的体重、上升的高度相同，所以小明因为小明的体重、上升的高度相同，所以小明两次上楼所做的功两次上楼所做的功 。相同相同但小明两次做功的快慢但小明两次做功的快慢 。那么，物理学上用什么物理量来表示物体做那么，物理学上用什么物理量来表示物体做功的快慢呢？功的快慢呢？不同不同1 1、功率、功率（P P）：）：（2 2）定义：功与所用时间之比定义：功与所用时间之比叫做功率。叫做功率。（3 3）公式：）公式：P=P=W Wt t（1）物理意义：表示物体做功快慢的物理量。）物理意义：表示物体做功快慢的物理量。W=PtW=Ptt t t t=W W W WP P P PP=FVP=FVF F F F=P P P PV V V VV V V V=P P P PF F F F（4 4）公式推导：）公式推导：（5 5 5 5）功率的基本单位：瓦（）功率的基本单位：瓦（）功率的基本单位：瓦（）功率的基本单位：瓦（w w w w），），），），常用单常用单常用单常用单位：位：位：位：千瓦（千瓦（kwkw）J JS SJ/SJ/S瓦特（瓦特（w w）（kwkw.h h）（h h）P=P=W Wt t（kwkw）（6 6）相关单位换算：）相关单位换算：1w=1J/s1w=1J/s 1kw=1000w 1kw=1000w （7 7 7 7）“1W”“1W”“1W”“1W”的物理意义：的物理意义：的物理意义：的物理意义：1S1S1S1S内做的功是内做的功是内做的功是内做的功是1J1J1J1J。1kw1kw.h=3.610h=3.6106 6J J判断正误判断正误v做功越多做功越多,功率一定越大功率一定越大v做功时间越短做功时间越短,功率一定越大功率一定越大v单位时间内完成的功越多单位时间内完成的功越多,功率功率一定越大一定越大v功率大的物体做功多。功率大的物体做功多。2.2.对功率的理解：对功率的理解：（1 1 1 1）功率反映物体做功的快慢，而不是做功的多少。）功率反映物体做功的快慢，而不是做功的多少。）功率反映物体做功的快慢，而不是做功的多少。）功率反映物体做功的快慢，而不是做功的多少。甲乙两同学分别将一百二十块砖搬到二楼甲乙两同学分别将一百二十块砖搬到二楼 每块砖质量为每块砖质量为m，甲、乙两同学需要做多少功？甲、乙两同学需要做多少功？每块砖的质量为每块砖的质量为m，楼高为，楼高为h，甲、乙两同学需要做多少做功？甲、乙两同学需要做多少做功？120mgh120mgh甲甲乙乙砖数（块）砖数（块）120120做功（做功（J）甲、乙同学谁做功快？为什么？甲、乙同学谁做功快？为什么？甲甲乙乙砖数（块）砖数（块）120120做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh时间（分）时间（分）3060（2 2）做相同的功，用时短的物体功率大（做功快）做相同的功，用时短的物体功率大（做功快）在甲、乙搬砖时丙同学也来参加，他搬砖在甲、乙搬砖时丙同学也来参加，他搬砖150块用去块用去30分钟时间分钟时间甲甲乙乙丙丙砖数（块）砖数（块）120120150做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh150mgh时间（分）时间（分）306030甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？（3 3）相同时间内做的功越多，功率越大。）相同时间内做的功越多，功率越大。麻雀飞行时的麻雀飞行时的功率约为功率约为8w人平时骑自行车的人平时骑自行车的功率约为功率约为6080w 195柴油机的功柴油机的功率约为率约为8.82Kw 汽车起重机的汽车起重机的功率可达功率可达320Kw 内燃机车的功内燃机车的功率约为率约为2.65Kw万吨级远洋货轮的柴万吨级远洋货轮的柴油发动机的功率可达油发动机的功率可达723Mw例：小明用例：小明用例：小明用例：小明用50N50N50N50N的水平推力推重为的水平推力推重为的水平推力推重为的水平推力推重为200N200N200N200N的小车，使小车以的小车，使小车以的小车，使小车以的小车，使小车以0.5m/S0.5m/S0.5m/S0.5m/S的速度运动了的速度运动了的速度运动了的速度运动了100S100S100S100S。求。求。求。求（1 1 1 1）小车运动的路程；）小车运动的路程；）小车运动的路程；）小车运动的路程；（2 2 2 2）小明做的功；（）小明做的功；（）小明做的功；（）小明做的功；（3 3 3 3）小明做功的功率。）小明做功的功率。）小明做功的功率。）小明做功的功率。解：解：（1 1）=2500J2500JS=VtS=Vt（2 2）=0.5m/s100s=0.5m/s100s=50m=50m（3 3）P P P P=W W W Wt t t tW=FSW=FS=50N50m=50N50m=2500J=2500J100S100S=25w=25w或或P=FVP=FV=50N=50N0.5m/s0.5m/s=25w=25w帮小明算功率帮小明算功率v小明和妈妈在超市购物小明和妈妈在超市购物,小明在小明在0.5min0.5min内内,用用150N150N的水平推力使超的水平推力使超市购物车在水平面上前进了市购物车在水平面上前进了10m.10m.他他做了多少功做了多少功?功率是多大功率是多大?（1）指出应测量的物理量；）指出应测量的物理量；（2）应选择的测量工具；）应选择的测量工具；（3）测量功率的依据）测量功率的依据练习：（1 1）测量的物理量有：）测量的物理量有：人的质量人的质量m m、竿的高竿的高h h、爬竿需要的时间爬竿需要的时间t t。（2 2）需要的工具有：）需要的工具有：磅秤、磅秤、刻度尺、刻度尺、手表。手表。（3 3）依据的公式（表达式）：）依据的公式（表达式）：P=P=W Wt tGhGh=t tmghmgh=t t看看水泵有多厉害看看水泵有多厉害例：一台水泵功率是例：一台水泵功率是10kw,10kw,它在它在5min5min内可以做多少内可以做多少功功?如果抽水机的机械效率是如果抽水机的机械效率是8080，这些功可以这些功可以把多少把多少m m3 3的水抽到的水抽到2m2m高的水槽中高的水槽中?(g?(g取取10N/Kg)10N/Kg)解：解：（1 1）W W总总=Pt=Pt=10000W300S=10000W300S=3000000J=3000000J（2 2）W W有有=W=W总总=0.8=0.83000000J3000000J=24=2400000J00000J G G G G=W W W W有有有有h h h h=242400000J00000J 2m2m=12=1200000N00000N m m m m=G G G Gg g g g=121200000N00000N 10N/kg10N/kg=12=120000kg0000kg V V V V=m m m m=12120000kg0000kg 1101103 3kg/mkg/m3 3=12=120m0m3 3 如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些物理量？如果让你测出你上楼的功率，你需要测哪些物理量？活动活动：估测上楼的功率：估测上楼的功率“议一议议一议”：1、从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率可、从物理学角度考虑，你认为人上楼的功率可能与哪些因素有关？能与哪些因素有关？并说出你需要哪些器材？并说出你需要哪些器材？2、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格、你如何证明你的猜想。请设计出记录的表格“器材器材”：磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表“做一做做一做”：（1）用磅秤测出两个同学的质量）用磅秤测出两个同学的质量m1和和m2，用刻度尺测出一个台阶的高度用刻度尺测出一个台阶的高度h（2）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出）两个同学并肩走上五楼，用秒表测出所用的时间所用的时间t,并数出五楼的台阶数并数出五楼的台阶数n（3）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼，）一个同学跑上五楼，一个同学走上五楼，用秒表测出他们各自所花的时间用秒表测出他们各自所花的时间t（4）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个）两个同学都跑上楼，一个只跑三楼，一个跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间跑五楼，用秒表测出他们各自所花的时间t“实验数据实验数据”：实验实验次数次数人的质量人的质量m/Kg台阶数台阶数n一个台阶一个台阶的高度的高度h/m所用的所用的时间时间t/s人做功的功率人做功的功率P/w（1）（2）（3）（4）（5）（6）P=Wt=FSt=mgnht测量我们运动时的功率测量我们运动时的功率跳绳跳绳俯卧撑俯卧撑引体向上引体向上“议一议议一议”：为什么健身教练可通过改变所播放音乐的为什么健身教练可通过改变所播放音乐的节奏来控制健身操的运动量？节奏来控制健身操的运动量？健身教练通过音乐节奏的快慢来调节学员健身教练通过音乐节奏的快慢来调节学员完成同样动作所用的时间完成同样动作所用的时间“生活生活物理物理社会社会”：马力：马力功率的一种单功率的一种单位位马力是瓦特首先引进的功率单位。马力是瓦特首先引进的功率单位。瓦特将瓦特将“1马力马力”定义为：马在定义为：马在1min内把内把33000磅磅（约（约15000Kg）的物体举高）的物体举高1英尺（约英尺（约0.3048m）的）的功率。功率。1马力马力=w746.76例：一同学用例：一同学用1min的时间将质的时间将质量为量为5Kg的水桶从离井口的水桶从离井口5m深深处提到井口，后用处提到井口，后用2min的时间的时间拎着水桶走了拎着水桶走了10m。问：。问：（1）这个同学在将水桶从井）这个同学在将水桶从井中提起过程中做了多少功？中提起过程中做了多少功？这这个过程中他做功的功率为多少个过程中他做功的功率为多少？（2）这个同学在拎着水桶走）这个同学在拎着水桶走的过程中做了多少功？这个过的过程中做了多少功？这个过程中他做功的功率为多少？程中他做功的功率为多少？（3）在整个过程中这个同学）在整个过程中这个同学做功的功率为多少？做功的功率为多少？思考题：思考题：我们在测量上楼的功率时，发现对于同一我们在测量上楼的功率时，发现对于同一个人如果上楼的速度快，他的功率就大。那么个人如果上楼的速度快，他的功率就大。那么功率与物体的运动的速度有关吗？功率与物体的运动的速度有关吗？
