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(共41張PPT)
第九章 機械和功
9.4比較做功的快慢
授課教師： * * * 大 * * 大 *
班 級 ：
時 間 ：
大 * * * 大 * * 大
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北師大2024版物理八年級下冊【精做課件】
義 務 教 育 教 科 書
物 理
言
匯
2024
7 考 試 考 法
學習目錄
新知講解
新知講解
典例講解
小結梳理
變式訓練
課堂檢測
復習引入
I
5
2
4
3
6
8
同一個人，相同的樓
梯，相同的上升高度， 但所用時間不同，由 速度公式可知小明跑 步上樓速度快。
小明走著上到五樓需要1.5min, 而跑步上到五樓只花了40s, 分析其運動快慢。
把書包從1樓提到5樓，不論乘坐電梯上樓還是步行上樓，
對書包做功的多少都是一樣的，但所需的時間卻不同，
步行上樓大約需要1min, 乘坐電梯大約僅需10s。
可見，不同的做功過程可能做功快慢不一樣。
如何比較做功的快慢呢
類比速度，比較做功的快慢。
如何比較做功快慢 與比較運動快慢的方法類似，比較做功的快慢
也有兩種方法。
①運送同樣多的磚到同樣高的地方，用起重機 提升比人直接用滑輪組提升所用的時間短，說 明起重機做功快。
②在相同的時間內 ，起重機運送的磚比人直接 用滑輪組運送的數量多，說明起重機做功快。
知識點<1 比較做功快慢的方法
知識點<11 比較做功快慢的方法
如何比較做功快慢
思考：如果起重機和人直接用滑輪組，在不相同的時間
內，把數量不等的磚運到高度不同的地方去，怎樣比較 二者做功的快慢呢
運動快慢
做功快慢
比較方法 ① 所用時間相同，路程大的速度快
所用時間相同，做功多的做功快
② 通過相同路程，用時短的速度快
做同樣的功，用時短的做功快
③ 看單位時間內通過的路程
看單位時間內做功的多少
知識點<11 比較做功快慢的方法
類比速度比較做功快慢
知識點<2 功率
1.定義：在物理學中，我們用功率描述做功的快慢，把功與完
成這些功所用的時間之比叫作功 率。
知識點 2 功率
2.物理量符號：P
3.物理意義：表示做功的快慢
4.單位：國際單位：瓦特，簡稱瓦，用W表示 常用單位：千瓦 (kW), 兆瓦(mW)
5.換算關系：1 kW =10 w 1MW =10 w
7.變形式：一定時間內做功的多少： W=Pt
做一定量的功所需要的時間：
P —— 瓦特( W )
W ——焦耳( J) t —— 秒( s )
知識點 <2: 功率
6.計算公式：
1J/s=1W
知識點<2 功率
馬長時間運動過程
中的功率為幾百瓦
人長時間運動過程
中的功率為數十瓦
常見的一些功率值
小汽車的功率可達100 kW
飛機發動機的功率可1000 kW 高速動車組列車功率可達
幾干瓦至兩萬千瓦
知識點 2 功率
萬噸級遠洋貨輪發動機
的功率可達10000 kW
常見的一些功率值
知識點 2 功率的計算測量應用
功率的計算
兩臺起重機分別勻速提升質量相同的兩重
物，已知提升高度之比 hA:hβ=1:3, 所用時 間之比tA:tB=2:1, 則兩臺起重機提升重物 的功率之比是 ( C ) A.1:3 B.4:3 C.1:6 D.3:1
知識點 <2 功率
功率的計算公式的拓展：
推導公式：由W=Fs 和 v= (物體在力F 作
用下做勻速直線運動):
知識點 <2 功率
書上例題：
小李對工具箱所施拉力做功的功率是多少
電動機做的功W =7.2×106J, 所用時間t =20×60 s=1200s。
小李對工具箱的拉力做的功W =mgh, 所用時間t =20×60s=1200s。
知 識 點 2 功 率
交流討論 ：
小李提著工具箱分別采用徒步和乘坐纜車兩種方式從山腳到山頂， 這兩種方式中小李對工具箱所施拉力做的功相同嗎 拉力做功的
功率相同嗎
相同；不相同。
知 識 點 2 功 率
實踐活動：
幾位同學組成小組，測量每位同學提著重物從一樓爬到三樓的過
程中對重物所施拉力做功的功率，看誰的功率最大。想一想，需 要測出哪幾個物理量 用什么工具來測 怎樣測 與同學交流一下， 看誰的設計方案更易操作。
瓦特(1736-1819)是英國發明家，他改良了
蒸汽機，為工業革命的興起做出了杰出貢獻， 被稱為"工業革命之父"。為了紀念他的成就， 物理學中采用他的名字“瓦特”作為國際單位 制中功率的單位。
拓展閱讀 功率的一種單位—馬力
功率最初的單位是馬力，也叫匹。追溯到200多
年前瓦特改良蒸汽機的時代。
當 時 ，瓦特制造出第一批改良后的蒸汽機， 一個
啤酒廠訂購了其中的一臺，想用它代替當時干活 的馬匹去推動抽水機。
拓展閱讀 功率的一種單位—馬力
拓展閱讀 功率的一種單位—馬力
啤酒廠廠主想確定一下一臺蒸汽機能否抵得上一匹馬，于是他挑選了一 匹最強壯的馬，讓它連續干了八個小時的活兒，并計算了這匹馬在這段 時間內共抽上來多少水。
經過計算得出：一匹馬每秒能把75kg 的水提高1m。 于是瓦特就將功率
的單位定義為馬力。
馬力分為公制和英制。公制馬力又叫米制馬力，1公制馬力=735瓦特。
1英制馬力=746瓦特。
定義：功與完成這些功所用的時間之比，叫作功率，
它的大小等于單位時間內所做的功。
功率 定義式： 變形式：W=Pt
單位：瓦特，簡稱瓦，用W表示；常用單位：千瓦 (kW) ,
兆瓦(mW)
換算關系：1 kW =10 W 1MW =106 W
知識點1 比較做功快慢的方法
1.回顧比較物體運動快慢的方法，寫出比較做功快慢的方法。
(1)方法1:做功相同，比較做功 時間的長短 ， 所用時 間越少 的物體做功越快。
(2)方法2:做功所用時間相同，比較 做功多少， 做功 越多 的物體做功越快。
(3)若做功多少和所用時間都不相同，用做功多少與所用
時間的 比值 來比較物體做功的快慢。
2.[2024 ·淄博期中，多選]某班組織了一次爬樓比賽，要求
從一樓爬到五樓，看哪位同學爬樓時做功最快。下列說法中 正確的是( AD )
A. 體重最大的那位同學做功最多
B. 體重輕的同學速度快，做功最快
C. 第一個到達終點的同學做功最快
D. 最后一個到達終點的同學可能贏得比賽
知識點2 功 率
3. 下列關于功和功率的說法中，正確的是( C )
A. 物體做功時間越短，功率越大
B. 物體做功越多，功率越大
C. 物體做功越快，功率越大
D. 物體做功時間越長，做功越多，功率就越大
4.某臺機械的功率是100W, 合 0.1 kW, 表示這臺機械
每秒做功100J 。
5.新 科 技[2024 ·牡丹江改編]如圖所示是
我國自主研制的R20000-720 型全球最 大塔式起重機，擁有性能超強、技術先進 專利眾多等特點，是塔機制造史上一次重 要的突破。若塔機在200 s內一次將100 t
的物體沿豎直方向勻速提升100 m, 則拉力做的功是
1×10 j, 塔機拉力做功的功率是5×10 w。
(g 取10N/kg)
(第5題)
6. 如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個木塊，甲的質量大于
乙的質量。兩個木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在 水平拉力F 和F 的作用下以相同速度勻速直線運動了相同時 間，下列說法中正確的是( B )
A.F 小 于F
B.F 比F 的功率小
C.F 與F 做功一樣多 (第6題)
D. 甲的重力做功較多
7. 小明和小華的體重分別是400 N和500 N, 他們相約來一場
登山比賽，小明選擇了陡坡，小華選擇了緩坡，他們同時從山 腳出發，到達山頂所用時間之比為2:3,則他們登山的功率之比 為( D )
A.8:15 B.5:4 C.5:6 D.6:5
數為8N (不計滑輪和繩子的質量及它們之間的摩擦),拉力
F做功的功率為( B )
A.1.6W B.3.2 W C.8W D.16W
8. [2024 · 自貢]如圖所示，物
體A在水平拉力F的作用下， A
沿水平面以0.2 m/s 的速度勻
速運動了5 s, 彈簧測力計的示
(第8題)
F
9.[2024 ·黑龍江改編]如圖所示是某廠
家開發的汽車，其質量為1500 kg。該 車在水平路面上勻速直線行駛13.8 km, 用時10 min, 這一過程中汽車發動機的 輸出功率為4.6×10 w, 則汽車牽引
力所做的功是2.76×10 j, 行駛過程中汽車受到的阻力是
2×10 N。
(第9題)
10.[2024 ·福州開學]某倉庫用定滑
輪、質量為m的箱子等設備將質量
為M 的貨物由二樓運送到三樓 甲
(如圖甲所示)。在此過程中繩子拉力做功與時間(W-t) 圖
像如圖乙。箱子在上升過程中的速度始終不變，不計繩重和 摩擦，m=60 kg,則裝貨物前與裝貨物后，在上升過程中，
繩子拉力的功率之比P前：P 后 =1 :2 ;貨物的質量M 為60
kg。(g取10N/kg)
【點撥】由題意可知，將貨物
由二樓運送到三樓，由圖甲、
乙可知，箱子從一樓上升，到 二樓裝好貨物之后，勻速上升，
則貨物裝入箱子的過程中耗時t=40s-20s=20s;
乙可知，裝貨物前，繩子拉力的功率
9000
3000
甲
0 20
乙
由圖
60 is
↑W/J
40
裝貨物后，繩子拉力做功
W2=9000J-3000 J=6 000 J, 繩子拉力的功率
P 前 ：P 后 = 1 5 0 W:300W=1:
2。
由W=Gh 知，每層樓的層
故繩子拉力的功率之比
3000
0 20 40
↑W/J 9000
60 t/s
則裝入貨物后
W =G 總h=m 總gh =(M +m)gh, 可 得 總 質 量
貨物的質量M= m 總 -m=
120 kg-60 kg=60 kg。
9000
3000
0 20 40 乙
60 t/s
高
11. 教材實踐活動學習了功率后，甲和乙兩位同學想測量自
己通常情況下爬樓的功率，他們測量前設計了如下問題，請 你幫忙補充完整。
(1)實驗原理：
(2)需要的測量器材有體重秤、米尺、秒表 O
(3)為了更好地實驗，兩位同學設計的實驗方案中需測量
的數據如下，其中多余的是B 。
A. 測出自身的質量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. 測出上樓所用的時間t
(4)甲和乙兩位同學都覺得測功率需要多次實驗求平均值，
目的是 減小誤差 ，他們給出了以下兩種方法：
甲：每天測一次自己正常爬樓的功率， 一星期后把測得的所 有值取平均值。
乙：在2 h內不間斷地爬樓n 次，最后求出n次爬樓的平均值。
其中， 甲 (選填“甲”或“乙”)同學求得的值能較準確地反 映他通常情況下爬樓的功率，若換用另一種方法，最終求得 的值將比通常情況下的功率值 偏小 (選填“偏大”或“偏
小”)。
12.工人用圖示的滑輪組(不計繩重與摩擦)將 貨物勻速搬運到30 m 高的工地，當貨物的質量為
80 kg時，工人在繩子自由端的拉力為420N。 (g取10N/kg)
(1)求繩子自由端移動的距離。
【解】由題圖可知，與動滑輪相連的繩子的股數n=2, 則繩
子自由端移動的距離s=nh=2×30m=60m。
貨物的重力G= mg=80 kg×10N/kg=800N, 工人對貨
物做的功W=Gh=800N×30m=24000 J。
(2)求工人對貨物做的功。
(3)若工人拉繩的最大功率為300W, 則用該裝置將重為
960 N的貨物提升到工地至少需要多長時間
由 知，動滑輪的重力
G動 = nF-G=2×420N-800N=40N, 用
該 裝置將重為960 N的貨物提升到工地所需的拉
,由功率變形 式P=Fv 可知，繩子自由端的最大速度
, 由 可知，用該裝置將重為
960 N 的貨物提升到工地至少需要的時間

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