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(共35張PPT)
第十章功和機械能
第二節功率
八年級上冊(北師大(北京)2024
1. 知道什么是功率。能說出功率的物理意義，并能寫出功率的 定義式及其單位。(物理觀念、科學思維)
2. 能結合生活中的實例說明功率的含義。(物理觀念)
3. 能應用功率的定義式進行簡單的計算，并能利用功率的概念 設計測量生活中功率的大小。(物理觀念、科學探究)
學習目標
建筑大樓時需要先挖
地槽，挖土就得對土做功，
如果用挖土機來做， 一幢大
樓的地槽用不了幾天就能挖
完。而如果一個人挖，恐怕
一年也挖不完一幢大樓的地槽?？梢?，做功除了有多少之外，還有 快慢的區別，那么在物理學中，怎樣描述機械做功的快慢呢
第2節功率
情境導入
2. 功的計算公式：
3. 做功的兩個必要條件： 一是有力作用在物體上 二是沿力方向有移動 距離。
(2)不做功的條件： 不勞無功 、 勞 而 無 功 、 垂直無功 O
【溫故知新】
1.功的兩種表述：
(1) 力的方向與物體移動方向 相同 ，稱為力對物體做功。
(2)力的方向與物體運動方向相反，可以稱為克 服 這個力做功。
課堂引入
建筑大樓時需要先挖地槽，挖土就得對土做功，如果用挖土機來
做，一幢大樓的地槽用不了幾天就能挖完。而如果一個人挖，恐怕一 年也挖不完一幢大樓的地槽。可見，做功除了有多少之外，還有快慢
在物理學中，怎樣描述
機械做功的快慢呢
第2節功率
課堂引入
的區別 。
知識點1比較做功的快慢
實驗結論：運送相同的磚到相同的高度，塔吊用時較短
探究分析：做功相同，用時不同，說明做功有快慢之分。做相 同的功，用時短的做功快
知識點1 比較做功的快慢
1.實驗探究： 機械做功快慢的比較
現象探究1:運送同樣多的磚到
同樣高的地方，用起重機比用 滑輪組所需的時間短
探究新知
00: 10:00 00:00:00 00: 10:00
實驗結論：相同的時間內，塔吊運送的磚塊更多。
探究分析：做功時間相同，做功多少不同，說明做功有快慢之 分。用時相同，做功多的做功快
1.實驗探究： 機械做功快慢的比較
現象探究2:在相同的時間內，
用起重機比用滑輪組能運送更 多的磚
知識點1 比較做功的快慢
探究新知
甲
2.比較物體做功快慢的方法
(1)若做功相同，可比較做功時間的長短，所用時間越短，做功越快； 所用時間越長，做功越慢。
(2)若做功時間相同，可比較做功的多少，做功越多，做功越快；做功 越少，做功越慢。
通過以上兩種方法的比較，說明做功的快慢與做功的多少和做功
時間這兩個因素都有關系。
歸納總結 做功的快慢與做功的多少及做功的時間兩個因素有關
知識點1 比較做功的快慢
探究新知
掘機和人同時開始工作到某時刻的情形，
你認為 甲 方式做功較快，理由是相同
時間內甲做的功多；另一種方法是做相同
的 功 ,比較做功時間的多少。
【詳解】[1]圖中是挖掘機和人同時開始工作到某時刻的情形，則所用
的時間相同，很顯然是甲挖土更多(即用挖掘機做功更多),因此，
甲方式做功更快。
[2]另一種方法：在做功相同時，根據做功時間比較做功的快慢。
知識點1 比較做功的快慢
【例題1】我們可以用兩種方法來比較物體做功的快慢。如圖是挖
探究新知
知識點2功率
00: 10:00 00:00:00 00: 10:00
相同的時間內，塔吊做功越多，
即塔吊做功的小了越大，即功
率越大。
00:10:00 D0:00:00 D0:04:00
做相同的功，塔吊用時越短，
則塔吊做功的效率越大，及功 率越大。
知識點2 功率
探究新知
1.功率的概念
于單位時間內所做的功。
③公式： 功率= P- "
④單位： 國際單位：焦/秒，符號J/s
專門名稱：瓦特，符號W 。 1W=1J/s
常用單位：千瓦(kW)、 兆瓦(MW);
1kW=10 W,1MW=10 kW
時間
功
1. 功 率
①功率的物理意義：表示物體做功的快慢。
②功率的定義：功與做功所用時間之比叫做功率，它在數值上等
知識點2 功率
物體在1s內所做 的功為1J, 則其 功率為1W。
探究新知
焦耳/秒 → 瓦特 (W) 秒
1kW=10 W 1W:1s 做功1J, 功率就是1W。
功與做功所用的時間之比叫做功率，它在數值上等于單位時
間內所做的功。
P=
→ 焦耳
知識點2 功率
所做的功
做功時間
探究新知
表達式：功率=
物理學家
詹姆斯 · 瓦特 (James Watt,1736年1 月19日 — 1819年8月25日),英國發明 家、企業家，第一次工業革命的重要人物， 與著名制造商馬修 · 博爾頓合作生產。
瓦特被譽為人類歷史上最著名的發明家之
一。在歷史上最知名的229位發明家中，瓦 特與愛迪生并列第一位。為紀念瓦特的貢 獻，國際單位制中的功率單位以瓦特命名。
>1776年制造出第一臺有實用價值的蒸汽機。以后又經過一系列重大 改進，使之成為“萬能的原動機”,在工業上得到廣泛應用。他開 辟了人類利用能源新時代，使人類進入“蒸汽時代”。
知識點2 功率
探究新知
瓦特
主要成就
功
功率
概念 力與物體在力的方向上移動的距離的乘積
功與做功所用時間之比
物理意義 表示物體做功的多少P=
表示物體做功的快慢
符號 W
P
計算公式 W=Fs
決定因素 力F、物體在力F方向上移動的距離s
功W、做功所用時間t
單位 焦耳(J)
瓦特(W)
聯系 W=Pt
知識點2 功率
功和功率的比較
探究新知
2. 機器的功率
①功率是機器的主要技術性能之一
銘牌是廠家投放市場后提供的固定標識，記載廠家及技術數據，供正確使用。
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。
福建戴姆勒汽車工業有限公司
☆ LB1WA5884A8008781 ☆
品牌： 梅賽德斯一奔馳|整車型號： FA6500
發動機型號： 272924 發動機排量： 2496ml
發動機額定功率： 140 kW 乘坐人數：
最大設計總質量： 2940 kg 制造國： 中國
生 產 序 號 ： 008781 制造年月： 2010年10月
生產者名稱： 珠海格力電器股份有限公司
規格型號： KFR-50LW/(50555)FNhAb-A3
全年能源消耗效率[(W·h)/(W·h)] 3.49
額定制冷量(W) 5200
額定制熱量(W) 7150
制冷季節耗電量(kW ·h) 832
制熱季節耗電量(kW ·h) 589
知識點2 功率
探究新知
知識點2 功 率
自行車運動員短時間運動的
功率可達1kW
馬長時間運動的功率
約為300 W
小轎車行駛的功率
在100kW 以上
②一些常見物體的功率
探究新知
知識點2 功率
復興號高速列車行駛的功率 為1000kW～20000 kW
我國首艘航母遼寧艦的功率
約為1.5×10 kW
我國大型客機C919的功率
在1000 kW 以 上
②一些常見物體的功率
探究新知
【詳解】[1]據圖可知，該電梯在20s內通過
的路程為30m。
[2][3]他的重力做功
W=Gh=600N×30m=18000J
功率為P=,=12050 =900W
【典例2】小華乘坐電梯從家中下樓，其s-t圖像如圖所示，該電梯在
20s內通過的路程為30 m。 若小華重600N, 則在此過程中，他的重 力做功18000 J, 功率 900 W。
知識點2 功率
探究新知
3. 功率的推導公式
力F 作用在物體上，物體沿力的方向以速度v 做勻速直線運動時，
則力F 的功率：
單位：1W=1N·m/s
變形公式：
知識點2 功率
探究新知
分析：機車發動機的最大功率是一定的。 由P=F 可知，牽引力的大小和運動速度成 反比。汽車上坡時，需要增大牽引力，所
以要減小速度。
同樣一輛機動車，在滿載時需要的牽引 力增大，則應該減小車輛的速度。
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
知識點2 功率
想一想
探究新知
物理量 定義 物理意義 公式
單位
功 W 功等于力與物體在 力的方向上移動的距 離的乘積。 表示力 的“成效” W=Fs
J ( 焦 )
功率P 功與做功所用時間 之比叫做功率。 表示做功 的快慢 P=W/t
W ( 瓦 )
知識點2 功率
探究新知
功與功率的區別
r^11I 八 +r 日
[3]無人機以0.5m/s的速度豎直勻速上升，故做功時的功率為
P=Fv 上=30N×0.5m/s=15W
W=Fh=30N×20m =600J
八 入 兒 八L′D 切 。
【典例3】為了記錄運動會中精彩的瞬間，學校邀請攝影師攜帶無人機來進行航拍。
如圖所示，重為30N 的無人機以0.5m/s的速度豎直勻速上升20m, 再以1m/s的速度 水平勻速飛行50m, 升力對無人機做功的階段是豎直上升(選填“水平飛行”或“豎直
知識點2 功率
上升”),做的功為600 j, 做功時的功率為 15 w。 (不計空氣阻力)
探究新知
(1)小車做勻速直線運動，它受到的拉力和阻力是一對平衡力，大小相等，所
以拉力為 F=f=3N
拉力F 對小車做的功為W =Fs=3N×2m=6J
( 2 ) 拉 力F的功率。
【典例4】一輛重力為5N的玩具小車放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，以
0.1m/s 的速度勻速直線運動了2m, 小車受到的阻力大小為3N, 求：
( 1 ) 拉 力F 對小車做的功；
知識點2 功率
探究新知
知識點3 測功率
1. 設計實驗：
思考
測量你爬樓梯的功率，實驗原理是什么
應測量的物理量 應選擇的測量工具
分析
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。
要測自已上樓做的功，根據功的公式W=Gh, 需要知道體重G 和
樓的高度h, 所以需要測出自己的質量m、 樓層的高度h。
知識點2 測功率
探究新知
3. 實驗步驟：
用體重計測出自己的質量m, 求出自己的重力G. 用皮尺測出所登樓層的高度h。
用秒表測出自己上樓所用的時間t。
知識點2 測功率
2. 實驗器材：體重計，皮尺，秒表。
探究新知
4. 計算人上樓的功率：
【典例5】引體向上是同學們經常做的一項健身運動，如圖所示，該運動的規范
動作是兩手正握單杠，由懸垂開始，上提時，下顎須超過杠面；下放時，兩臂 放直，不能曲臂。這樣上拉下放，重復動作，可達到鍛煉臂力和腹肌的目的；
物理實踐活動時，小明連續做了15個規范的引體向上，小組的同學們測量小明 做引體向上時的功率，設計的實驗記錄表格如下所示；
質量 m/kg 完成15個的時 間t/s ① 做的總功W/J
知識點2 測功率
探究新知
(1)實驗原理： ;
(2)需要的測量器材：體重計、停表、刻度尺；
(3)請將表中空格處內容補充完整：①每次重心升高的高度h/m
② 功率P/W ;
(4)小組中小華也在1min 內完成15個規范動作，小組同學討論后 認為，小明和小華的功率不相等，其理由是兩位同學的質量不相同 (寫出一 點，合理即可)。
知識點2 測功率
探究新知
1. 下列說法中正確的是 ( C )
A. 機器做的功越多，功率就越大
B. 機器做功的時間越短，功率就越大
C. 機器做功越快，功率越大
D. 機器的功率小，則做功一定少
課堂練習
課堂練習
2. 重為20N的物體在水平地面上受10N的水平拉力作用時，恰能以
0.6m/s的速度勻速運動，若物體運動了4m, 則拉力的功率為6 W。
【詳解】拉力的功率P="==Fv=10N×06m/s=6W
[2]由圖可知，轎車保持勻速直線運動的
轎車發動機的牽引力
不變，運動的速度v與時間t 的關系如圖所示。則該車在15~25s時間內，
發動機做的功為 9×10 J, 在第5s末受到的阻力大小是3×10 N。
3. 某轎車以90kW 的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力
課堂練習
完成課后“實踐與探索”練習
自主安排
配套同步分層作業
課后作業
同步作業
謝謝觀看
Thank you for watching!
ENDING!

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