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(共21張PPT)
第十一章 功和機械能
第2節 功率
思考：
工地舉辦起重機運輸大賽，要比較拉力做功的快慢，若你是裁判，會如何制定比賽規則呢？
1. 知道功率的概念及物理意義；
2. 掌握功率的定義式、推導式及單位；
3. 會用功率公式進行簡單計算；
4. 了解功率在實際生活中的應用。
龍門吊——大國重器
“宏海號”
高度：148m
起吊能力：2.2萬噸
功率可達數萬千瓦
世界最大、自主研發！
2.將土挖完，誰用時短？工作1小時，誰挖土多？
1.你會選擇用哪種方式？為什么？
比較做功快慢的方法：做功相同，用時越 做功越快；時間相同，做功越 做功越快。
短
多
觀察與思考
兩位參賽選手依次將地面實驗箱內不同數量（裁判規定）的盒子一盒一盒地搬到桌面實驗箱內，裁判分別記錄他們所用時間，其他同學觀看并思考如何比較他們搬盒子的快慢。
活動：搬盒子比賽
比較運動快慢 比較做功快慢
路程和時間都不相同 功和時間都不相同
計算 和 的比值 計算 和 的比值
法、 法 路程
時間
功
時間
類比
比值定義
速度
功率
1.物理意義：
2.定義：
3.公式：
P=
W
t
瓦特（W）、千瓦（kW）等。
1W=1J/s，其表示：
物體在1s內做1J的功。
表示做功的快慢的物理量。
功與做功所用時間之比。
4.單位：
知識點一：功率
在瓦特之前，已經有紐科門發明的蒸汽機，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年時間，研制出精巧實用的新型蒸汽機，由此把英國帶入了工業革命。無論是冶金、礦山、紡織還是交通運輸，都開始使用蒸汽機來替代人和牲畜，為了紀念瓦特這位偉大的發明家，人們把常用的功率單位定為瓦特，簡稱瓦。
英國著名的發明家，工業革命時的重要人物。
瓦特 James Watt
短跑運動員的功率可達1000W
轎車的功率一般約為100kW
常見的一些功率
自行車運動員在1s內做功70 J
自行車運動員功率約70 W
短跑運動員在1s內做功1000 J
轎車在1s內做功100000J
電力機車和內燃機車的功率可達5 000 kW
萬噸豪華游輪的功率可達1萬kW
鯨游動時功率可達350kW
一般機器上都有一個小牌子叫作銘牌，上面標有一些數據，功率是其中的一項。選購機器時，要根據實際需要選擇功率合適的機器。
功率是機器的主要技術性能之一
所以，功率是表示物體做功本領的重要指標。
t
W
P
=
①使用公式時，一定要注意三個量的對應關系，功W一定是對應的時間t內完成的，這樣算出來的功率才是時間t內的功率。
②由P=W/t 計算出的功率是平均功率 ，即在時間t內的平均功率。
W=Pt
t=
W
P
已知功率大小和做功的時間，求解做功的多少。
已知做功多少和功率大小，可求解做功的時間。
知識點二：功率的計算
例題：大石頭質量為6 t，起重機的吊鉤在15 s 內將大石頭勻速提升了 1 m，起重機提升大石頭的功率是多少？
解 ：因為起重機勻速，大石頭所受的拉力與所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×104 N
石頭在拉力方向上移動的距離 s =1m
拉力做的功是：W = Fs = 6×104 N ×1 m = 6×104 J
起重機提升大石頭的功率是
功率變形
勻速直線運動的物體，物體受力F和運動速度v不變
適用條件：F與v在同一條直線上。
1 W = 1N · m/s
（1）當物體的功率一定時，受到的牽引力越大，速度越小.
（2）當物體的牽引力一定時，功率與速度成正比.
（3）當物體速度一定時，牽引力越大，它的功率越大.
即：功率的大小等于作用在物體上的力與物體速度的乘積。
為什么汽車上坡時，司機經常用換擋的方法減小速度？ 為什么同樣一輛機動車，在滿載時的行駛速度一般比空載時小得多？
由P=Fv可知，當功率P 一定時，速度v越小，力F 越大；當力F 一定時，功率P 越大，速度v 越大；當速度v 一定時，功率P 越大，力F 越大。
分析：機車發動機的功率是一定的，牽引力的大小和運動速度成反比。減少車輛的速度就會使車輛的牽引力增大。
想一想
實驗：粗略測出你爬樓的功率
a.實驗原理
b.需測量的物理量及應選擇的實驗器材
c.實驗步驟
一、比較物體做功的快慢
二、功率
1. 做功相等時，比時間，時間短的做功快；
2. 時間相等時，比做功，做功多的做功快。
1. 定義：物體做的功與做功所用時間之比。
2. 物理意義：表示物體做功快慢。
3. 公式：
4. 單位：瓦特，簡稱瓦，符號W。
千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
D
1. 關于功率，下列說法正確的是(　 )
A.力對物體做的功越多，功率就越大
B.做功時間短的機械功率大
C.完成相同的功，用的時間越長，功率越大
D.功率大的機械在單位時間里做的功多
2.如圖所示，大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓，在這個過程中，下列說法正確的是(　 )
A.小孩對磚做功更多
B.小孩對磚做功更快
C.大人對磚做功更多
D.大人對磚做功更快
D
3.一輛新能源小汽車在平直公路上以20 m/s的速度勻速行駛30 km，發動機提供的牽引力是600 N，則此過程中發動機的輸出功率為　　　　kW。當汽車需上坡時，一般為了增大牽引力，應使汽車　　　　(選填“加”或“減”)速。
12
減
4.學習了功率的知識后，小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動時的功率，如圖所示。
(1)實驗中依據的原理是(寫公式)　　　 　。
(2)需要的測量工具：體重計、秒表、　　　 　。
(3)小剛測出了自己的質量為m，連續做引體向上n次
所用的時間t，并測出自己每做一次引體向上時上升
的高度h。則他做引體向上時功率的表達式是　　 　　　　。
刻度尺
P=
P=

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