能量转化的量度——功率.ppt

,能量转化的量度, 功率,1、解放前，由于耕牛缺少，常用人力代替，已知人拉犁耕地时，水平拉力是350牛，人在10秒内水平拉过2米，则这段时间内人对犁做的功是多少？,2、解放后，耕牛不断增加，代替了人力。已知1头牛拉犁耕地时，水平拉力是700牛，在2秒内水平拉过1米，则这段时间内牛对犁做的功是多少？,3、近年生产力不断不断发展，生产效率不断提高，农村耕地以拖拉机代替了畜力。已知拖拉机耕地时的牵引力是3500牛，在2秒内行驶了2米，则这段时间内拖拉机做功多少？,700焦,700焦,7000焦,人、耕牛、拖拉机，谁做功最快？谁做功最慢？,分析结果：,比较1和2，做功相同，时间不同，谁做功快？,比较2和3，时间相同，做功不同，谁做功快？,耕牛,拖拉机,做功不仅有多少之分，而且有快慢之分。,2、定义：单位时间里完成的功，叫功率。,4、国际单位：瓦特（瓦、W），,二、功率,1、物理意义：功率表示做功的快慢。 功率大就表示做功快，即在做相同的功所用时间少，或是在相同的时间内做功多.,3、公式（定义式）：,1瓦的含义：1秒钟内所做的功是1焦。,1千瓦=1000瓦，1兆瓦=106瓦,1瓦=1焦/秒,其他单位：千瓦、兆瓦,1、已知人拉犁耕地时，水平拉力是350牛，人在10秒内水平拉过2米，则这段时间内人对犁做的功是多少？功率多大？,2、已知1头牛拉犁耕地时，水平拉力是700牛，在2秒内水平拉过1米，则这段时间内牛对犁的功率是多少？,3、已知拖拉机耕地时的牵引力是3500牛，在2秒内行驶了2米，则这段时间内拖拉机功率多少？,700焦、70瓦,350瓦,3500瓦,拖拉机功率最大，说明做功最快；人功率最小，做功最慢。,P76，了解人和部分交通工具的功率。,功率是机器的主要技术指标之一，要根据实际需要选择功率合适的机器。,如何理解功率这个科学量，请思考以下问题，并判断其正误,1）做功越多，功率也就越大 2）做功的时间越短，功率也就越大 3）单位的时间内做的功越多，功率也就越大 4）功率是表示物体做功多少的科学量 5）功率是用来表示做功快慢的科学量，与做功的时间和做功的大小并没有直接的关系,功率的定义,例：起重机将质量为750千克的货物，在0.5分 钟内匀速吊起6米高，起重机的功率有多大？（取g=10牛/千克）,因为功是能量转化的量度，所以做功的快慢也就是能量转化的快慢。你能根据这一观点，叙述例题中起重机的功率为1.5千瓦的意义吗？,功率的定义,表示起重机每秒钟对货物做功1.5103焦,起重机每秒钟消耗的1.5103焦的电能转化为货物的势能。,货物的势能每秒钟增加1.5103焦。,功率越大,做功越快,能量转化越快,1、解放牌CA141载货汽车的功率是99千瓦，它每分钟做功多少焦？,2、功率为35千瓦的拖拉机耕地，在2分40秒内匀速前进了1120米，拖拉机受的阻力多大？,3、建筑工地上，用一台功率为20千瓦的起重机把重为4000牛的钢材匀速提到50米高的楼房顶部，则需要多少时间？,功率的计算,已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？,解：匀速行驶 F=f=0.2G=0.23000牛=600牛,W=Fs=600牛100米=6 104焦,若马车的速度是2米/秒，求马的功率,功率的计算,W=Fs=600牛100米=6 104焦,可否直接利用牵引力与速度计算功率？,功率的计算,6、推导式：,注意：F与v同方向,功率的计算,练习：牛以0.3米/秒匀速耕地时，牵引力为400牛；拖拉机以1米/秒匀速耕地时，牵引力为2000牛，计算两种方法耕地的功率。,1、关于功率，以下说法正确的是（ ） A. 做功越多，功率就越大 B. 做相同的功，所用时间多，功率就一定大 C.机械做功快，它的功率就一定大 D. 功率越大，做的功就越多,注意：功率和功是两个不同的概念，做功多的机械不一定功率大，反之做功少的机械功率不一定小，还要看另一因素时间。,C,小结巩固,2、用相同的水平力，使同一物体分别沿光滑水平面和粗糙水平面通过相等的距离，两次做的功及功率相比较，正确的是 （ ） A、做功一样多，功率一样大 B、粗糙水平面上做功多，功率一样大 C、光滑水平面上做功多，功率一样大 D、做功一样多，在光滑水平面上功率大,3、两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是( );若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是( ),D,1:3,3:1,小结巩固,4、祖孙二人登楼比赛。爷爷重900牛，孙子重300牛，楼高10米。 （1）若两人均用半分钟登上楼顶，则他们做功谁多，功率谁大？ （2）爷爷体重年老，孙子体轻年少，爷爷用的时间是孙子的3倍，则他们所做功的比值为W爷：W孙= ， 功率之比为P爷：P孙= 。,3：1,1：1,要测定人上楼的功率： 需要测哪些量？ 各用什么仪器？ 原理是什么？,小结巩固,5一举重运动员将1500牛的杠铃在3秒钟内举高2米，然后在空中停留3秒钟，则他总过程做的功为 ， 前3秒功率为 ，后3秒功率为 。 6甲、乙两人各把200块砖从一楼搬到四楼，甲需的时间是乙的2/3，则甲、乙两人对砖的做功之比 W甲：W乙= ，功率之比P甲：P乙= 。,7、一颗重为0.2牛的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生气体的平均作用力是600牛，枪膛长60厘米，子弹从枪膛射出后飞行1200米，气体对子弹做的功为 （ ） A、0.18焦 B、120焦 C、360焦 D、7.2x105焦,3000焦,1000瓦,0,1:1,3:2,C,小结巩固,8、一辆汽车功率是30千瓦,在水平公路上匀速行驶,若汽车速度为10米/秒,问: (1)汽车在半小时内牵引力做多少功? (2)汽车的牵引力多大? (3)汽车行驶时受到阻力多大?,物体在拉力F的作用下，以速度 v 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。在功率P一定时，力F与速度 v 成反比。当汽车上坡时，司机采取换档的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。,计算功率的常用公式：P=Fv,小结巩固,10、某风景点的瀑布每分钟有350米3的水从40米高处落下，如果利用这个瀑布对水轮机做功，功率是多少？,9一辆汽车的发动机最大输出功率为100千瓦，它在水平公路上匀速行驶时，受到的阻力为4000牛，求汽车的最大速度是多少千米/小时？ 如果以54千米/小时的速度行驶时，遇到的阻力为3500牛，这时发动机的输出功率为多大？ 如果汽车的速度是36千米/小时，汽车的最大牵引力为多少？,小结巩固,1、一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）( ) A.1200W B.10W C.12W D.120W,2、如图所示，是用于锻炼身体的体育器材跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作，达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述，错误的是( ) A、人对跑步机做了功 B、人对跑步机没有做功 C、人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能 D、脚底与跑步机间有摩擦作用,D,B,随堂测验,3、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则( ) A、甲做功较多，功率较大 B、甲做功较多，功率较小 C、甲做功较多，甲、乙功率相等 D、甲、乙做功相等，乙的功率较大,4、在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是 用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比