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第4節 比較做功的快慢
第九章 機械和功
1.理解功率概念、公式及單位，會計算功率。
2.類比速度理解功率，用其分析實際問題。
3.設計實驗比較做功快慢，分析實驗數據。
4.準確測量計算，了解功率在多場景的應用。
學習目標
1.誰爬得快？你是如何比較的？
2.爬桿過程中做功了嗎？
3.誰做功最多？
做功也有快慢
怎樣比較做功的快慢？
新知引入
能，起重機所用的時間短，說明起重機做功快。
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時間不同，你能判定誰做功快嗎？
新知學習
知識點一：做功快慢的比較
能，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。
在相同的時間內，起重機運送的磚和人直接用滑輪組運送的數量相同，所用時間不同，你能判定誰做功快嗎？
我們該如何比較做功的快慢呢？
①相同時間內，誰做的功多，誰做功就 。
②做一樣多的功，誰花的時間少，誰做功就 。
快
快
例:甲、乙、丙三位同學分別搬磚到二樓，每塊磚物重為10 N，樓高為 3 m，他們搬磚的數量和所用的時間如下表：
甲 乙 丙
磚數（塊） 20 20 15
做功（J）
時間（min） 10 20 20
甲、乙、丙做功分別是多少？
600
450
600
甲、乙、丙做功誰最快？誰最慢？
比較做功快慢的一般方法
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
功與做功時間的比表示物體做功的快慢
(J/min)
功
做功時間
甲做功最快，丙做功最慢。
①定義：物理學中，把功與完成這些功所用的時間之比叫作功率。
②功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量。
③公式：
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
P =
W
t
功率=
功
做功時間
新知學習
知識點二：功率
拓展延伸
瓦特（J. Watt，1736—1819）是英國發明家（圖 10-12）。瓦特的主要成就是制造出第一臺有實用價值的蒸汽機，使人類進入“蒸汽時代”。人們為了紀念這位偉大的發明家，以他的名字“瓦特”來命名功率的單位。
人長時間運動過程中的
功率為數十瓦
馬長時間運動過程中的
功率為幾百瓦
小汽車的功率可達100 kW
飛機發動機的功率可達
1000kW
高速動車組列車功率可達幾千千瓦至兩萬千瓦
萬噸級遠洋貨輪發動機的
功率可達10 000kW
一些功率值
例題：
公園里有一座山，山腳到山頂的高度為200m，在山腳與山頂之間建有空中纜車的索道。電動機用4min將一空中纜車從山腳運送到山頂，需做功7.2×106J，該電動機對纜車做功的功率是多少？工人小李提著質量為12kg的工具箱從山腳爬到山頂大約需要20min，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為多少？（g取10N/kg)
電動機做的功
所用時間
電動機對纜車做功的功率
小李對工具箱的拉力做的功
所用時間
拉力做功的功率
解答：
【交流討論】
工人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。采用這兩種方式上山的過程中，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
功方面：徒步和坐纜車時，小李對工具箱拉力都等于其重力G，從山腳到山頂豎直高度h不變，拉力方向豎直向上，移動方向豎直向上，功W = Gh，所以做功相同。
功率方面：功W相同，但徒步和坐纜車速度不同，導致用時t不同，所以功率P不同。
所以，兩種方式拉力做功相同，功率不同。
知識拓展
計算功率的另一公式：
P＝Fv
F→物體所受的力， v→物體的運動速度
知識拓展
為什么汽車上坡時，司機經常用換低檔的方法減小速度？
由P=FV可知，功率P一定時，速度V減小，牽引力F變大。司機經常用換低檔的方法減小速度，使汽車獲得較大的牽引力。
P =
W
t
=
Fs
t
=
Fv
一、做功快慢的比較
二、功率
相同時間內，誰做的功多，誰做功就快
把功與完成這些功所用的時間之比叫作功率
做一樣多的功，誰花的時間少，誰做功就快
表示物體做功快慢的物理量
課堂小結
1.下列判斷正確的是（ ）
Ａ.做功越多功率越大　　　 Ｂ.功率小，表示做功少　
Ｃ.做功時間越短，則功率越大 Ｄ.做功快，則功率大　　
D
隨堂練習
2.兩臺機器,甲的功率是750W,乙的功率是2250W,甲、乙在相同時間里,做功之比是 ;若完成相同的功,甲、乙所用時間之比是 。
1:3
3:1
3.一個物塊在大小為 20N 的水平推力 F 的作用下，以 0.5m/s 的速度向前滑行了 10m 的距離，求這個推力的功率。
解：
F=20N
F=20N
10m

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