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(共20張PPT)
第三章 能量的轉化與守恒
第3節 能量轉化的量度
浙教版 科學（初中）
九年級上
1
課堂導入
觀察思考
挖掘機挖土和工人挖土，哪種方法更快？
那么怎樣表示物體做功快慢呢？
在建筑工地上工人與起重機向高樓搬運一塊水泥板，做相同功時，你知道哪個做功快嗎？
如果讓一個工人搬運可能需要幾十分鐘，若使用起重機則只可能需要幾十秒鐘，這說明做相同大小的功，所需要的時間是不同的，也就是說做功的快慢是不同的。
互動學習
2
一、做功的快慢
我們是怎樣比較物體運動的快慢的？
方法一：相同路程比較所用時間的多少；
方法二：相同時間比較行駛路程的長短；
方法三：比較物體速度大小。
要比較物體做功的快慢可采用什么方法呢？
物體 所做的功 所用時間
A 1000J 5S
B 1000J 10S
C 4000J 1min
D 6000J 1min
比較誰做功最快 并且說出比較的依據是什么
參考物體運動的快慢的3種分析方法
①做功相同，比較做功的時間，時間短的做功快；
C物體與D物體比較：時間相同， D物體做功多，D做功快。
②時間相同，比較做功的多少，做功多的做功快。
怎樣比較A和D物體做功快慢呢？
A物體與B物體比較：做相同功時A所用時間短，A做功快。
③算出單位時間時間內完成的功，然后再比較。
A物體做功最快。
A：
=200J/S
60S
6000J
5S
1000J
D：
=100J/S
要比較不同物體做功的快慢，必須同時考慮兩個因素：
一是物體做功的大小；
二是物體做功所用去的時間。
因此，我們可以用單位時間內所完成的功的多少來表示做功的快慢。
功率計算
(1)功率：單位時間里完成的功叫做功率（power）。
(2)表達式：功率＝
時間
功
用P 表示功率，W 表示功，t 表示時間，則功率的公式可寫成：
功率反映了物體做功的快慢。
t
w
p
=
(3)功率的變形公式
當用恒力F拉物體時，保持速度為v的勻速直線運動，在t時間內做功多少？功率多少？
運動的距離為S=vt
做功W=FS=Fvt
功率P=W÷t=Fvt÷t=Fv
功率變形公式P=Fv
(3)、功率的意義：表示做功的快慢。功率越大，做功越快；功率越小，做功越慢。
1W的物理意義:物體在1S內做的功是1J
１瓦＝１焦／秒
1千瓦＝1000瓦 1兆瓦＝106瓦
②實際應用中還常用千瓦(kw) 、兆瓦(Mw)作為功率的單位。
(4)、功率的單位
①國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，單位符號是W。它是為了紀念英國發明家瓦特（James Watt）而命名的。
互動學習
2
二、常見的功率
人步行（緩慢）：數十瓦
短時間快速運動：可達1千瓦
小汽車：50~100千瓦
和諧號動車組：7200千瓦
噴氣式客機：約11萬千瓦
功率是機器的主要技術指標之一，要根據實際需要選擇功率合適的機器。功率選擇不當，會造成機器的浪費，或毀壞機器。
因為功是能量轉化的量度，所以做功的快慢也就是能量轉化的快慢。根據這一觀點，請敘述例題中起重機的功率為1.47 千瓦的意義。
起重機的功率為1.47 千瓦的意義：起重機1s對貨物做功1470 J
【例題】起重機將質量為750千克的貨物，在0.5分鐘內勻速吊起6米高，起重機的功率有多大？
解：貨物的重：G ＝ mg ＝ 750 千克 ×9.8 牛 / 千克＝ 7350 牛
起重機對貨物做的功：W ＝ Gh ＝ 7350 牛 ×6 米＝ 44100 焦
起重機的功率： P = W/t= 44 100 焦÷30秒＝ 1470 瓦＝ 1.47 千瓦
答：起重機的功率為 1.47 千瓦。
3
課堂小結
典例分析
考點一：做功的快慢
4
【典型例題1】
等高線存在于生活中，比如美麗的梯田，比如彎曲的盤山公路。車子在盤山公路上爬坡時，司機會換抵擋。這樣做是為了使車輛向上行駛時可以（　　）
A．獲得更大的功率來爬坡 B．提高機械效率
C．減小所做的功 D．獲得更大的牽引力
D
【遷移訓練1】
如圖，用大小相等的拉力F，分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和運動方向始終一致，運動時間tab＞tcd，運動距離sab＝scd，比較兩種情況下拉力所做的功和功率（ ）
A.AB段做功較多 B.CD段做功較多
C.AB段與CD段做的功一樣多 D.AB段的功率比CD段的功率大
C
【遷移訓練2】
學校買了一箱物理器材，小亮同學將它從一樓搬運到三樓，小紅同學想測量小亮同學搬運器材過程中對箱子做功的功率。
（1）測量所需要的器材有：磅秤、皮尺，還需要______________。
（2）小紅同學設計的測量步驟如下，其中多余的步驟是__________。
A.測出箱子的質量m
B.測出樓梯的總長度L
C.測出一樓到三樓的豎直高度h
D.測出小亮上樓所用的時間tE.算出小亮搬運箱子的功率P
（3）用所測物理量計算功率的表達式是P=____________。
秒表
B
mgh/t
考點二：常見的功率
【典型例題1】
提高機車的額定功率是鐵路進一步提速要解決的一個重要課題。機車的輸出功率等于牽引力與速度的乘積。若列車所受阻力與速度成正比，那么，列車提速前后分別以最高時速120km和180km在平直軌道上勻速行駛時，機車的輸出功率之比為( )
A.2：3 B.3：2
C.4：9 D.9：4
C
【遷移訓練1】
某型號汽車發動機的額定功率為5.4×104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800N．在額定功率下，當汽車勻速行駛時，求：
（l）發動機所提供的牽引力大小；
（2）行駛速度的大小；
（3）行駛5min牽引力所做的功。
因為汽車勻速行駛，受平衡力作用；由二力平衡知識得，F＝f＝1800N
由P＝Fv得行駛速度的大小；v＝P/F＝30m/s
t＝10min＝600s，
勻速行駛10min牽引力所做的功：W＝Pt＝6×104W×600s＝3.6×107J

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