3.功功率.ppt

第十一章机械与功 第3节功功率 明确做功的两个必要因素 能根据它初步判断物体是否做功 2 初步理解功的计算公式 知道功的单位是焦耳 并会进行有关计算 3 知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时 该力不做功 4 知道功率的概念 会进行简单计算 学习目标 观察他们的效果相同吗 用力推箱子 小明和小聪分别用力移动箱子 发生了什么物理现象 小明推箱子 虽然费了力气 但箱子没有移动 小聪用力将箱子拉走了 物理学中规定 如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离 就说力对物体做了功 功这个物理量和什么因素有关呢 1 功 发现什么共同点了吗 2 做功的两个必要因素 作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离 注意 严格来讲 说 功 一定要说清是哪个力做的功 有时为了方便 某个力做功往往也说成施力的物体做了功 比如 人推小车 推力做了功 常常说人做了功 小车在推力作用下前进了一段距离 推力对车做了功 作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的距离 F 注意 二者缺一不可 s 3 你知道用什么标准来判断是否做功吗 人用力推车而没推动 物体不做功的情况 人用力推车而没推动 冰壶在平滑的冰面上滑行 用脚踢出足球 球在地面上滚动 滚动过程中 人对球做功了吗 没有做功 足球水平移动了距离 但在水平方向没有受到力的作用 无力有距离 提箱子在水平路上走 不做功的情况 1 物体受到力的作用 但保持静止状态s 0 劳而无功 2 物体在运动方向上不受力的作用 由于惯性而运动F 0 不劳无功 3 物体受到某力的作用 但运动方向始终与该力方向垂直F s 劳而无功 功 力 距离 W Fs 注意 当力和物体在力的方向上通过的距离相反时 我们说物体克服这个力做功 1 功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积 2 功的单位和物理意义 牛 N 米 m 焦耳 J 即 1J 1N m W Fs 物理意义 1N的力使物体在力的方向上 通过1m的距离时所做的功为1J 单位 焦耳 在平地上 一小朋友用50N的水平推力推动重100N的箱子 前进了10m 推箱子的小朋友做了多少功 如果把这个箱子匀速举高1 5m 他做了多少功 解 由W Fs得人推箱子时做的功W1 F1s1 50N 10m 500J人举箱子时 匀速举起 F2 G 100N此时人做功W2 F2s2 Gh 100N 1 5m 150J 人与起重机 哪个做功快 你是怎样比较出来的 起重机做功快 做一样多的功 起重机所用时间短 1 怎样比较做功快慢 起重机做功快 在相同的时间内 起重机做功多 人与起重机 哪个做功快 你是怎样比较出来的 方法二 t甲 t乙时 做功多的则做功快 比较做功快慢的方法 方法一 W甲 W乙时 用时间短的则做功快 若时间和做功都不相同 怎样去比较做功的快慢呢 用功与做功时间的比表示物体做功的快慢 例甲 乙 丙三位同学分别搬砖到二楼 每块砖物重为10N 楼高为3m 他们搬砖的数量和所用的时间如下表 甲 乙 丙做功分别是多少 600 450 600 甲 乙 丙做功谁最快 谁最慢 比较做功快慢的一般方法 600 450 600 60 30 22 5 功与做功时间的比表示物体做功的快慢 甲做功最快 丙做功最慢 定义 功与完成这些功所用时间之比叫做功率 功率的物理意义 表示物体做功快慢的物理量 公式 单位 国际单位 瓦特 符号W 常用单位 千瓦 kW 兆瓦 MW 换算关系 1kW 103W1W 1J s 2 功率 功率是机器的主要性能之一 选购机器时 要根据实际需要选择功率合适的机器 下图是某抽水机上的铭牌 上面标有一些数据 如下图所示 型号 5C11流量 52m3 h吸程 10m功率 1 2kW 功率1 2kW表示什么物理意义 表示物体在1s内做功1200J 骑车功率约70W 慢跑功率约几十瓦 蓝鲸游动时功率约350kW 一些运动物体的功率 例题 大石头质量为6t 起重机的吊钩在15s内将大石头匀速提升了1m 起重机提升大石头的功率是多少 解 因为起重机匀速 大石头所受的拉力与所受的重力相等 即F G mg 6 103kg 10N kg 6 104N石头在拉力方向上移动的距离s 1m拉力做的功是 W Fs 6 104N 1m 6 104J起重机提升大石头的功率是 知识拓展 物体受拉力F 沿拉力方向做匀速直线运动时 拉力F的功率 为什么汽车上坡时 司机经常用换挡的方法减小速度 机车发动机的功率一般是一定的 保持不变 牵引力的大小和运动速度成反比 减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大 反之 增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小 功功率 功的两个必要因素 作用在物体上的力 在力的方向上移动的距离 公式 功率 定义 单位时间里完成的功 物理意义 表示物体做功的快慢 公式 单位 W Fs 焦耳 简称焦 符号J Fv 单位 瓦特 简称瓦 符号W 功 功的原理 内容 使用任何机械都不能省功 范围 对一切机械都适用 1 如图所示的四种情景中 人对物体做功的是 B 2 用200N的力 在粗糙不同的水平路面 沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m 则 A 拉重车做的功多B 拉轻车做的功多C 拉两辆车做的功一样多D 无法确定 C 3 某工人在水平地面上 用100N水平推力以0 5m s的速度匀速推动重500N的物体 使它沿水平方向移动20s 该过程中重力所做的功是 J 拉力做的功是 J 0 1000 4 质量为50kg的物体 用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m s的速度匀速移动10m 问 1 推力的功率多大 2