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第2節 功率
第十章 功與機械能
1.知道功率概念（重點）。
2.能說出功率的物理意義（重點）。
3.能寫出功率的定義式，并進行簡單計算（重點）。
4.能利用功率的概念設計測量生活中功率的大小
哪個做功快？你是怎樣比較出來的？
做一樣多的功，所用時間不同。
在相同的時間內，做功多少不一樣。
哪個做功快？你是怎樣比較出來的？
如果在不同時間內做不同的功，該如何比做功的快慢？（可以類比運動快慢的比較）
思考
甲 乙 丙
磚數（塊） 20 20 15
做功（J）
時間（min） 10 20 20
600
450
600
甲、乙做功相同，甲所用時間少，甲做功快。
1.甲、乙做功誰快？
2.乙、丙做功誰快？
乙、丙所用時間相同，乙所做的功多，乙做功快。
3.甲、丙做功誰快？
所用時間不同，所做的功不同，如何比較？
比較相同時間內做功的多少
知識點一：比較做功的快慢
甲 乙 丙
磚數（塊） 20 20 15
做功（J）
時間（min） 10 20 20
600
450
600
60
30
22.5
所做的功
時間
(J/min)
功
做功時間
1個單位時間內做的功
甲在單位時間內所做的功最快
1.定義：
功與做功所需時間之比叫做功率。
2.物理意義：
表示物體做功快慢的物理量。
3.公 式：
P =
4.單 位：
國際單位：瓦特 ，符號 W
常用單位：千瓦 （kW）、兆瓦（MW）
換算關系：1kW=103W 1W=1J/s
小結
P：功率
W：功
t：時間
人物故事：單位瓦特的來歷
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。
瓦特 James Watt
英國 1736－1819
一般機器上都有一個小牌子叫做銘牌，上面標有一些數據，功率是其中的一項。
功率1.2kW表示什么物理意義？
表示物體在1s內做功1200J。
抽水機
銘 牌 型 號 5C11
流 量 52m3/h
吸 程 10m
功 率 1.2kW
拉車長時間的功率約為750W
排量為2L的家用小轎車的功率約為110kW，10t載重汽車的功率約為180kW.
優秀自行車運動員長時間運動的功率約為480W，短時間運動的功率可達2kW
某型號電力動車的功率約為7200kW，“復興號”動車總功率可達10000kW.
藍鯨游動時的功率可達350 kW
萬噸級遠洋貨輪的功率為7000~23000kW
知識點二：生產生活中的功率
分析
思考
由 P=W/t 可知，要測量功率，
必須測量爬樓梯所做的功W和所用的時間t。
要測自已上樓的功，
根據功的公式W=Gh，
需要知道體重G和樓的高度h，
還需要測出自己的質量m、樓層的高度h。
1. 測量功率的公式？
2. 指出應測量的物理量？
3. 應選擇的測量工具？
設計實驗，如何測量出你爬樓梯的功率？
實驗器材：體重計，皮尺，秒表。
實驗步驟：
（1）用體重計測出自己的質量 m，求出自己的重力 G 。
（2）用皮尺測出所登樓層的高度 h 。
（3）用秒表測出自己上樓所用的時間 t 。
（4）用公式 求出人上樓的功率 P 。
【例題1】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
功率的計算
【例題2】某人用如圖 所示的牽引裝置來鍛煉關節的功能。重物的質量為 3 kg，若小腿拉繩使重物在 3 s 內勻速上升 0.5 m，試求繩子拉重物的功率。（不計摩擦力，g 取 10 N/kg）
功率的計算
分析
重物被勻速提升時，繩子對重物拉力的大小等于重物所受重力的大小，根 據 W = Fs 計算出拉力做功，再根據P =就可求出繩子拉重物的功率。
解 ：由題意，重物的質量為 m = 3 kg，重物移動的距離 s = 0.5 m，經歷的時間 t = 3 s。
重物勻速上升，由二力平衡條件，繩子對重物的拉力大小為
F = G = mg = 3 kg×10 N/kg = 30 N
繩子拉重物做的功
W = Fs = 30 N×0.5 m = 15 J
繩子拉重物的功率
P===5W
所以，繩子拉重物的功率是 5 W。
解釋：為什么汽車上坡時，司機經常用換低擋的方法減小速度？
物體受拉力F,沿拉力方向做勻速直線運動時：
拉力F的功率：
P=Fv (1W＝1N×1m/s)
上坡時司機將變速檔換到低速檔位上（v減小），是為了使汽車獲得較大的牽引力
功率
功率
功與做功所需時間之比叫做功率
物理意義
表示物體做功快慢的物理量
功率的表達式
P =
W
t
P =Fv
1.2022年5月4日，我國“巔峰使命2022”珠峰科考隊成功登頂，并首次利用高精度雷達測量峰頂冰雪厚度。在此次登山過程中，功率最大的隊員一定是 (　　)
A．體重最大的
B．用時最短的
C．速度最大的
D．做功最快的
D
2.如圖所示，甲、乙兩人舉起相同質量的杠鈴所用的時間相等，則(　　)
A．甲的功率較大
B．乙的功率較大
C．甲、乙的功率相等
D．無法比較
A

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