第十一章 功和机械能 第2节 功率

1、做功的两个必要因素（1)有力作用在物体上F(2）物体在这个力的方向上移动了一段距离s,必须同时具备，两者缺一不可,2、计算公式：W=Fs,温故知新,登楼、爬山、跳绳、提升重物时克服重力做功W=Fs=Gh,他们爬相同的楼梯时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？,情境引入,怎样比较做功的快慢呢？,第十一章第节功率,人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？,做一样多的功，所用时间不同。,甲,乙,在相同的时间内，做功多少不一样。,人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？,甲,乙,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；,方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快。,若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢,甲,乙,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？,应选取同一标准进行比较,1、比较物体运动快慢有几种方法？2、什么是速度？它是比较物体_的物理量。3、如何计算速度？,相同的路程比较所用的时间,相同的时间内比较通过的路程,运动快慢,比较做功快慢的一般方法,600,450,600,60,30,22.5,选取时间为标准进行比较,功与做功时间的比表示物体做功的快慢,(J/min),1、物理意义：表示物体做功快慢的物理量。,2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。数值上等于单位时间内所做的功。,3、功率的表达式：,一、功率,4、公式：,5、单位：,P功率W功t时间,国际单位：瓦特符号W,常用单位：千瓦（kW）兆瓦（MW）,6、换算关系：1W1J/s，1kW1000W，1MW106W,（注意压强和功率的符号不要混淆）,（注意功的符号W与功率的单位瓦特的符号W的区别。）,在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。,瓦特JamesWatt英国17361819,功率的单位为什么用瓦特呢？,功率70W表示：在1s内做了70J的功。,功率70W表示什么物理意义？,小资料,开车上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度？这是为什么？,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？,分析：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。,适用条件：F、v方向在同一直线上。v的单位:m/s,1、关于功率，下列说法中正确的（）A、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大,B,2、使用机械做功时，下面说法正确的是（）A、功率大的机器一定比功率小的机器做功多；B、功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；C、功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；D、以上说法都不对,D,3、一机器功率是1.5kW，表示示机器在1s内做了功，2s内做功,3103J,1.5103J,4.关于功率以下说法中正确的是（）A、据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B、据P=Fv可知，汽车牵引力与功率成反比C、据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。,D,5、一台机器用2分钟时间做了6104J的功，这台机器的功率是多少？,答：这台机器的功率是500W。,解：W6104Jt2min120s,这台机器的功率是：P=,6104J120s,Wt,500W,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：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F=G=mg=6103kg10N/kg=6104N石头在拉力方向上移动的距离s=1m拉力做的功是：W=Fs=6104N1m=6104J起重机提升水泥板的功率是,例题讲解,P,Wt,6104J15s,4103W,练习1、某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的质量为1.2t，在10s内从楼的2层上升到5层。如果每层楼高3m，升降机电动机的功率至少是多大？（g=10N/kg）,解：升降机的箱体连同货物的总重力：G=mg=1.2103kg10N/kg=1.2104N从楼的2层上升到5层的高度为：h=3m3=9m，则升降机至少做的功为W=Fs=Gh=1.2104N9m=1.08105J；升降机的功率至少为：P=W/t=1.08105J/10s=1.08104W,练习2、功率是25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kW的耕牛去完成，需要多长时间？,解：4h内拖拉机所做的功：W=Pt=25kW4h=100kWh；根据题意可知，拖拉机所做的功和耕牛所做的功相等，则耕牛完成这些功需要的时间：t=W/P=100kWh/0.4kW=250h答：功率是25kW的拖拉机，它4h做的功如果由功率是0.4kW的耕牛去完成，需要250h,练习3、一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度为80kmh。汽车行驶2h，发动机做的功是多少？卡车的牵引力是多大？,解：由P=W/t得W=Pt，发动机做的功：W=Pt=2.02105W3600s2=1.4544108J；（2）80km/h=8104m/3600s=22.22m/sP=W/t=Fs/t=Fv汽车牵引力F=P/v=2.02105W/22.22m/s=9.09103N；答：（1）发动机做的功是1.4544108J；（2）卡车的牵引力是