三、功率 (2)

1、第2节 功率lR八年级下册学习目标学习目标 1. 知道功率的概念知道功率的概念.2. 结合实例理解功率的概念，能用功率结合实例理解功率的概念，能用功率的计算公式进行简单的计算的计算公式进行简单的计算3. 熟练解答有关功、功率、速度的综合熟练解答有关功、功率、速度的综合性题目性题目.学习难点学习难点学习重点学习重点 功率的计算功率的计算理解功率的物理意义理解功率的物理意义学具准备学具准备 磅秤、磅秤、 皮尺、皮尺、 秒表、多媒体课件等秒表、多媒体课件等课前自学准备课前自学准备课标要求课标要求 想想议议想想议议 他们爬相同的他们爬相同的楼时，做功相等吗？楼时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？做功的快

2、慢一样吗？课堂教学展示课堂教学展示新课导入新课导入课堂教学展示课堂教学展示进行新课进行新课知识点一一建筑工地上搬砖建筑工地上搬砖甲甲乙乙做一样多的功，所用时间不同。做一样多的功，所用时间不同。 人与起重机，哪个做功快？人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？你是怎样比较出来的？甲甲乙乙 人与起重机，哪个做功快？人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？你是怎样比较出来的？在相同的时间内，做功多少不一样。在相同的时间内，做功多少不一样。比较做功快慢的方法比较做功快慢的方法 方法一：方法一： W甲甲=W乙乙时，用时间短的则做功快；时，用时间短的则做功快；方法二：方法二： t甲甲= t乙乙

3、时，做功多的则做功快。时，做功多的则做功快。 若时间和做功都不相同，怎样去比较做功若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？的快慢呢？甲甲乙乙例例甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块每块砖物重为砖物重为10 N，楼高为，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和他们搬砖的数量和所用的时间如下表：所用的时间如下表：甲甲乙乙丙丙砖数（块）砖数（块）202015做功（做功（J）时间（时间（min）102020甲、乙、丙做功分别是多少？甲、乙、丙做功分别是多少？600450600甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？ 应选取同一标准进行比较应选取同一

4、标准进行比较所所做做的的功功时时间间比较做功快慢的比较做功快慢的一般方法一般方法甲甲乙乙丙丙砖数（块）砖数（块）202015做功（做功（J）时间（时间（min）102020600450600功功做做功功时时间间603022.5 选取时间为标准进行比较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功与做功时间的比表示物体做功的快慢( (J/min) )1功与时间之比叫做功率功与时间之比叫做功率 数值上等于单位时间内所做的功。数值上等于单位时间内所做的功。2表达式表达式一、功率的概念一、功率的概念WPt 功功功功率率时时间间P知识点二二3国际单位：国际单位：常用单位：常用单位：1 kW=

5、 103 W 1 MW= 106 WWPt 焦耳焦耳秒秒瓦特瓦特焦耳焦耳/秒秒( (瓦瓦、W) ) 在瓦特之前，已经有纽科门发在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了瓦特花了10年时间，研制出精巧实年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、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

6、瓦。的功率单位定为瓦特，简称瓦。瓦特瓦特 James Watt英国英国 17361819功率功率70 W表示：在表示：在1 s内做了内做了70 J的功。的功。功率功率70 W表示什么物理意义？表示什么物理意义？生活中常见的一些功率生活中常见的一些功率例例1大石头质量为大石头质量为6 t，起重机在，起重机在15 s 内将大内将大石头沿竖直方向匀速提升石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石，起重机提升大石头的功率是多少？头的功率是多少？g取取10N/kg。解解 ：因为匀速提升，起重机提升大石头的拉因为匀速提升，起重机提升大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即力与大石头所受的重力相等，即F

7、= G = mg = 6103 kg10 N/kg = 6104 N大石头在拉力的方向上移动的距离大石头在拉力的方向上移动的距离s =1m二、功率的计算二、功率的计算WPt 所以拉力做的功所以拉力做的功W = Fs = 6104 N 1 m = 6104 J功率功率起重机提升大石头的功率是起重机提升大石头的功率是4103W。WPt 436 10 J4 10 W15s例例1大石头质量为大石头质量为6 t，起重机在，起重机在15 s 内将大内将大石头沿竖直方向匀速提升石头沿竖直方向匀速提升 1 m，起重机提升大石，起重机提升大石头的功率是多少？头的功率是多少？g取取10N/kg。二、功率的计算二、

8、功率的计算WPt 请大家思考：起重机的请大家思考：起重机的电动机电动机做功的功率也做功的功率也是是4103W吗？为什么？吗？为什么？不是的，因为起重机的电动机除了提升物体不是的，因为起重机的电动机除了提升物体做功外，还要克服起重机自身部分重力，如钢绳做功外，还要克服起重机自身部分重力，如钢绳重力做功，还有机器部件间的摩擦力做功，这些重力做功，还有机器部件间的摩擦力做功，这些功合起来肯定要大于功合起来肯定要大于4103W.例例2在抗旱工作中，某单位帮助一个扶贫在抗旱工作中，某单位帮助一个扶贫 村打了一口地下水井，并在地面上修建了一个深村打了一口地下水井，并在地面上修建了一个深2m，能储存，能储存

9、30t水的水池水的水池.已知水井中的水面距离已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是水池进水口的竖直距离是30m.（g 取取10N/kg）求：（求：（1）将）将30t水从井里刚好抽到水池里，水从井里刚好抽到水池里，抽水机对水做的功抽水机对水做的功.（2）水池装满水后，水对池底的压强）水池装满水后，水对池底的压强.（3）将）将30t的水从井中抽到水池中需要的水从井中抽到水池中需要1h，则这台抽水机的功率不得低于多少瓦？则这台抽水机的功率不得低于多少瓦？解解 ：（1）水的质量：）水的质量：m = 30t = 30103kg = 3104kg，水受到的重力：水受到的重力：G = mg = 3104

10、kg10N/kg = 3105N，抽水机对水做的功：抽水机对水做的功：W = Gh = 3105N30m = 9106J.（2）水池中水深）水池中水深 h = 2m，则水对池底的压强：，则水对池底的压强：p = gh =1.0103kg/m310N/kg2m=2104Pa.（3）抽水机抽水的时间）抽水机抽水的时间 t = 1h = 3600s，则抽水，则抽水机的功率至少是机的功率至少是69 10 J2500W.3600sWPt 推导功率的计算公式推导功率的计算公式 P = Fv由由W = Fs、 可得可得 svt WFsPFvtt知识点三三（1）当物体的功率一定时，它受到的牵引力）当物体的功率

11、一定时，它受到的牵引力越大，速度越小越大，速度越小.（2）当物体的牵引力一定时，功率与速度成）当物体的牵引力一定时，功率与速度成正比正比.（3）当物体速度一定时，牵引力越大，它的）当物体速度一定时，牵引力越大，它的功率越大功率越大.公式公式 P = Fv 表示什么物理意义？表示什么物理意义？比较项目比较项目功功功率功率速度速度物理意义物理意义定义定义符号符号公式公式单位单位联系联系WPPFvt和和表示做功多少表示做功多少 表示做功快慢表示做功快慢 表示运动快慢表示运动快慢力和物体在力力和物体在力的方向上移动的方向上移动距离的乘积距离的乘积单位时间内单位时间内所做的功所做的功WPv焦（焦（J）瓦

12、（瓦（W）米每秒（米每秒（m/s）W = Fs单位时间内单位时间内通过的路程通过的路程svt W = FvtP = FvW = PtPsWv 例例3 判断下面说法是否正确，正确的打判断下面说法是否正确，正确的打， 错误的打错误的打. （1）机器的功率越大，做功越多）机器的功率越大，做功越多. （ ）（2）做功越多的机器，功率就越大）做功越多的机器，功率就越大. （ ）（3）做功的时间越少，功率就越大）做功的时间越少，功率就越大. （ ）（4）机器的功率越大，做功越快）机器的功率越大，做功越快. （ ）（5）机器运行的速度越大，机械做功越多）机器运行的速度越大，机械做功越多. （ ）例例3 判断

13、下面说法是否正确，正确的打判断下面说法是否正确，正确的打， 错误的打错误的打. （6）功率小的机械做功可以比功率大的机械）功率小的机械做功可以比功率大的机械做功多做功多. （ ）（7）在动力）在动力 F 相同时，机械的速度越大，做相同时，机械的速度越大，做功越快功越快. （ ）例例4 在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机 的实际输出功率为的实际输出功率为60kW，速度为，速度为30m/s，则下列说，则下列说法中错误的是（法中错误的是（ ） A.汽车受到的牵引力是汽车受到的牵引力是2000NB.汽车受到的阻力是汽车受到的阻力是2000NC.牵引力做功是牵引力做功是

14、60000JD.行驶行驶10s牵引力做功牵引力做功6105JC60000W2000N30m/sPFv故阻力与牵引力二力平衡故阻力与牵引力二力平衡t 未知未知W = Pt =60000W10s=6105JPvt = 10s例例5 如图所示是轻型水陆两栖飞机，可用如图所示是轻型水陆两栖飞机，可用 于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等.设飞机的总设飞机的总质量为质量为4000kg，g取取10N/kg.问：问：解：解：（1）飞机停在水面时，）飞机停在水面时，F浮浮=G，即，即水水gV排排=mg，所以，所以3334000kg4m .1.0 10 kg/mmgmVg 排排水水水

15、水（1）飞机停在水面时，排开水的体积是多少？）飞机停在水面时，排开水的体积是多少？（2）飞机水平匀速飞行时，动力等于阻力，即）飞机水平匀速飞行时，动力等于阻力，即F=0.1G=0.1mg=0.14000kg10N/kg=4000N，飞机发动机的功率飞机发动机的功率P=Fv=4000N360km/h=4000N100m/s=4105W.（2）若飞机在空中以）若飞机在空中以360km/h的速度水平匀的速度水平匀速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力速飞行时，它在水平方向受到的阻力为飞机重力的的0.1倍，飞机发动机的功率是多少？倍，飞机发动机的功率是多少？（3）方法一：方法一：飞机飞行飞机飞行4

16、h时，飞机发动机所时，飞机发动机所做的功为做的功为 W = Pt = 4105W4h = 4105W43600s = 5.76109J.方法二：方法二：飞机飞行飞机飞行4h时，所飞行的路程是时，所飞行的路程是s = vt =360km/h4h=1440km=1.44106m，飞机发动机所做的功为飞机发动机所做的功为W = Fs =4000N1.44106m=5.76109J.（3）若飞机飞行）若飞机飞行4h，则飞机发动机所做的，则飞机发动机所做的 功是多少？功是多少？已知功率已知功率 P = Fv，作为汽车来说，最大输出，作为汽车来说，最大输出功率功率 P 是一定的，因此是一定的，因此Fv =

17、 P（定值），可见，（定值），可见，牵引力与速度成反比，所以，汽车上坡时因需要牵引力与速度成反比，所以，汽车上坡时因需要的牵引力越来越大，速度越来越小，司机要换挡的牵引力越来越大，速度越来越小，司机要换挡减速；换句话说，如果需要同等大小的牵引力的减速；换句话说，如果需要同等大小的牵引力的条件下，功率大的汽车，上坡速度快些条件下，功率大的汽车，上坡速度快些. 汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什汽车的输出功率与牵引力、速度之间有什么关系？么关系？WPPFvt与与的的区区别别WFsPFvtt若若v是某时是某时刻的速度刻的速度若若v是一段时间是一段时间内的平均速度内的平均速度一段时间内一段时间内的平

18、均功率的平均功率P = P瞬瞬PP 在匀速直线运动中，瞬时速度与平均速度相等在匀速直线运动中，瞬时速度与平均速度相等.1无论是人做功，还是利用机械做功，都有无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题如图甲、乙所示，两位同学均做功快与慢的问题如图甲、乙所示，两位同学均从一楼搬运物体到三楼从一楼搬运物体到三楼.课堂教学展示课堂教学展示随堂演练随堂演练由图中提供的信息，可以归纳出比较做功快由图中提供的信息，可以归纳出比较做功快慢的两种方法分别是：慢的两种方法分别是：（1）_；（2）_. 做同样的功，比较用时多少，时间少的做同样的功，比较用时多少，时间少的 做功快做功快 在相同的时间内，比较

19、做功的多少，做在相同的时间内，比较做功的多少，做 功多的做功快功多的做功快2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）A.甲做的功比乙做的功多甲做的功比乙做的功多B.甲做功比乙做功快甲做功比乙做功快C.甲做功所用的时间比乙的少甲做功所用的时间比乙的少D.以上说法都不对以上说法都不对W = Pt，t未知未知WPt BW 、t 均未知均未知3.攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者要测量两名运动员在攀岩时克引了众多爱好者要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是服重力做功的功率大小，不需

20、要测量的物理量是（ ）A.运动员的质量运动员的质量B.攀岩的高度攀岩的高度C.攀岩所用的时间攀岩所用的时间D.运动员的身高运动员的身高DWGhmghPttt解析：解析：攀岩是克服自身的重力做功，功等于攀岩是克服自身的重力做功，功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积。运动员的重力和攀岩高度的乘积。课堂教学展示课堂教学展示教学板书教学板书功率功率公式公式概念概念物理意义物理意义单位单位功率是表示物体功率是表示物体做功快慢做功快慢的物理量的物理量功与做功时间之比功与做功时间之比瓦特，符号瓦特，符号W，1kW = 1000WWPt 课堂教学展示课堂教学展示课堂小结课堂小结如下图是使用汽车打捞水下重物的示意

21、图，如下图是使用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（同学画出了汽车功率（P）随时间（）随时间（t）变化的图象）变化的图象（如下图），其中正确的是（如下图），其中正确的是（ ）拓展延伸P = Fvv不变不变C解析：汽车打捞水下重物，重物从水底拉到井口的过程可以分为三个阶段，第一阶段：重物由被拉起到露出水面之前；第二阶段：重物从露出水面到离开水面；第三阶段：重物离开水面到拉至井口.因为汽车以恒定速度向右运动，根据功率的导出

22、公式P=Fv可知，汽车功率的大小与拉力成正比.F1 = G - F浮浮（ F浮浮 = 水水V物物 g 不变不变 ）F2 = G - F浮浮（ F浮浮减小，减小， F2 增大）增大）F3 = G1.从课后习题中选取；从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。课后反馈总结课后反馈总结布置作业布置作业1.在帮助学生理解功率的概念时，可以由速在帮助学生理解功率的概念时，可以由速度的定义来类比分析，引出描述做功快慢的物理度的定义来类比分析，引出描述做功快慢的物理量量.也可以让学生由平时生活中表示某个快慢的比也可以让学生由平时生活中表示某个快慢的比较入手，如小学时练习写字的快慢

23、等等，总之，较入手，如小学时练习写字的快慢等等，总之，让学生自己去领悟它的实质，促进学生更加深入让学生自己去领悟它的实质，促进学生更加深入理解功率的大小是由所做的功与完成功所用时间理解功率的大小是由所做的功与完成功所用时间共同决定的共同决定的.这样更能充分发挥学生的学习主动性、这样更能充分发挥学生的学习主动性、积极性、让学生体会到物理并不难学积极性、让学生体会到物理并不难学.课后反馈总结课后反馈总结教学反思教学反思2.可以组织学生到操场上进行爬杆，做俯卧可以组织学生到操场上进行爬杆，做俯卧 撑，引体向上等活动比赛，比较做功的快慢，来撑，引体向上等活动比赛，比较做功的快慢，来理解功率的概念理解功率的概念.1.甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶.你你能判定哪个人的功率大吗？为什么？能判定哪个人的功率大吗？为什么？解答：解答：由于不知道甲、乙二人的体重，因而由于不知道甲、乙二人的体重，因而也不知道二