能量轉化的量度2課件-浙教版科學九年級上冊

3.3能量轉化的量度（第二課時）【算一算】用電梯把一桶18kg的桶裝水由一樓勻速運送到12m高的五樓，電梯對桶裝水做了多少功？（g取10N/kg）W=FsFS=Gh=mgh=18kg×10N/kg×12m=2160J解：【算一算】送水工人把一桶18kg的桶裝水由一樓勻速運送到12m高的五樓，送水工人對桶裝水做了多少功？FssW=Fs=Gh=mgh=18kg×10N/kg×12m=2160J解：送水工人和電梯對桶裝水做的功是相同的電梯對桶裝水做功快?！窘涣魉伎肌勘容^的做相同功比較時間多少，時間短的做功快。相同時間比較做功多少，做功多的做功快。做功快慢做相同的功，用時短的，做功快。相同時間，做功多的，做功快。做功多少和所用時間都不相同，如何比較做功的快慢？比較運動的快慢比較做功的快慢1秒鐘通過的路程1秒鐘所做的功功時間路程時間機械搬運磚的總重搬運高度時間叉車60000N2m120s吊車5000N15m30s叉車做功：W1=F1s1=G1h1=60000N×2m=120000J吊車做功：W2=F2s2=G2h2=5000N×15m=75000J用功和時間的比值來比較做功的快慢叉車：120s=1000J/s120000J30s=2500J/s75000J吊車：比較運動的快慢比較做功的快慢速度功率1秒鐘通過的路程1秒鐘所做的功功時間路程時間功

率3、計算公式：4、單位國際單位：瓦特，符號W功率=功時間1、定義：功與做功所需時間之比叫做功率。2、意義：表示物體做功快慢的物理量。P=Wt常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）1

kW＝103

W1

MW＝106

W1W的意義：機械一秒鐘做功1J，相當于一秒鐘把100g的物體舉高1m。（兩個雞蛋或者一袋方便面的質量大約100g）1W（1瓦）的意義?1m50W的意義是：__________________。480W的意義是：_________________。機械1s做功50J機械1s做功480J兩臺機械，一臺機械的功率是50W，另一臺機械的功率是480W，哪一臺機械做功快呢？常見功率大小騎車功率約70W慢跑功率約幾十W百米飛人的功率可達1000W隨堂練習1.判斷下面說法是否正確，正確的打√，錯誤的打×。（1）機器的功率越大，做功越多。

（2）做功越多的機器，功率就越大。

（3）做功的時間越少，功率就越大。

（4）機器的功率越大，做功越快。

（）（）（）（）×√××功率=所做的功

做功時間tW

P=W=Ptt=WPW——某個力做的功——焦耳（J）t——做這些功所用的時間——秒（s）P——這個力做功的功率—瓦特（W）或焦耳每秒（J/s）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。比值法例題1

大石頭質量為6t，起重機的吊鉤在15s內將大石頭勻速提升了1m，起重機提升大石頭的功率是多少？解：因為起重機勻速，大石頭的拉力與大石頭所受的重力相等，即

F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N石頭在拉力方向上移動的距離s=1m拉力做的功是W=Fs=6×104N×1m=6×104J起重機提升大石頭的功率是

P=W/t=6×104J/15s=4000w必要的文字說明有原始公式（有時要變形）代入計算時要有單位物體受拉力F，沿拉力方向做勻速直線運動時，則拉力F的功率:1W=1J/s=1N·m/sF表示物體受的力，v表示物體的運動速度適用條件：物體做勻速直線運動，F(xiàn)與v在同一條直線上。

為什么汽車上坡時，司機經(jīng)常換擋減小速度？

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？想想議議分析：機車發(fā)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。由P=Fv可知，當功率P一定時，速度v越小，力F越大；由P=Fv可知，當功率P一定時，力F越大，速度v越小，；

例2.某汽車發(fā)動機輸出功率為30kW,恰能以54km/h,勻速行駛，其間發(fā)動機共做功

J,汽車行駛時受到的阻力為

N。當汽車上坡時，只能保持36km/h的速度勻速行駛時，此時汽車發(fā)動機牽引力為

N。9×1062×1033×103=4500m4500m

例3.汽車空載時，G=30000N,在水平面上運動阻力等于重力的0.1倍，汽車的最大功率P=30kW,求：（1）空載時的最大速度（2）載一定貨物時最大速度為5m/s,求貨物質量。（1）f=Ff=0.1G=3000N

=

\v=

=10m/s

（2）v=5m/sF'=

=

=6000N

\f'=G'=6000NG'=60000NG物

=G'-G=30000Nm物

=3000kg

例4圖甲所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度vm/s

向右運動。圖（乙）是此過程中汽車拉動重物時牽引力的功率P隨時間t的變化圖象，設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。物體在水中時，汽車的牽引力功率為

W,物體的重力為

N,物體的體積為

m37000s~50s

40000s～50sP=700Wv=F=

=

=3500N60s～P'=800Wv=F'=

=

=4000N完全拉出物體在水中50s~60s開始露出水面，至完全出水面60s~G=F′

例4.圖甲所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖，汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度vs

向右運動。圖（乙）是此過程中汽車拉動重物時牽引力的功率P隨時間t的變化圖象，設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。物體在水中時，汽車的牽引力功率為

W,物體的重力為

N,物體的體積為

m37000s~50s

物體在水中50s~60s

開始露出水面，至完全出水面60s~完全拉出G=F′4000(ρ水=1.0×103kg/m3)F浮=4000N-3500N=ρ水gV排=500NV排

=30s～50s60s～F=3500NF'=4000N運用和P=Fv計算功率時應注意的問題（1）指的是在時間t內的平均功率。（2）應用公式P=Fv計算時①力F是施加在物體上使物體做功的力；②速度v是物體在恒力F的方向上移動的速度；③P=Fv適用于物體在力的作用下做勻速直線運動時的情形?！绢}型一】功和功率的比較【例1】舉重是我國的優(yōu)勢體育項目。一位身高170cm的運動員和一位身高160cm的運動員，在挺舉項目中用相同時間，把同樣重的杠鈴舉起，如圖所示。如果他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關系式中正確的是（）A.W1＞W(wǎng)2，P1＞P2

B.W1

=

W2，P1

=P2C.W1＞W(wǎng)2，P1

=P2D.W1＜W2，P1＜P2A【方法小結】比較功率大小的方法（1）做功相同，比時間，時間少的功率大；（2）時間相同，比做功，做功多的功率大；（3）力相同，比速度，速度大的功率大；（4）速度相同，比力，力大的功率大；（5）當功、時間或速度、力不相同時，運用公式或P=Fv先計算功率，再比較。比較功率的大小時，一定要明確是哪個力的功率，否則無意義?！绢}型一】功和功率的比較

【例2】媽媽與小明進行爬樓梯比賽，他們都從1樓上到5樓，媽媽的體重是小明體重的2倍，媽媽所用的時間是小明所用時間的2倍，若媽媽做功為W1，功率為P1，小明做功為W2，功率為P2，則下列判斷正確的是（）A.W1

：

W2

=1:1B.W1

：

W2

=4:1C.P1

：

P2

=1:1D.P1

：

P2

=4:1C解析：做功之比：

功率之比：【題型二】圖像中的功率問題【例1】如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其作直線運動，兩次拉動木塊都得s-t圖像分別是圖乙中的圖線①②。兩次對應的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，則F1

F2，P1

P2。（均選填“<”“>”或“=”）=>巧讀圖，判功率與功率相關的圖像一般有s-t圖像和v-t圖像兩種。s-t圖像傾斜直線P=Fv，速度大的功率大拉力或牽引力不變勻速直線運動，傾斜程度越大，物體速度越大巧讀圖，判功率與功率相關的圖像一般有s-t圖像和v-t圖像兩種。v-t圖像P=Fv，速度大的功率大拉力或牽引力不變勻速直線運動P=Fv，速度增大（或減?。┕β试龃螅ɑ驕p?。├驙恳Σ蛔儠r（一般情況）平行于時間軸速度均勻增大(或減?。﹥A斜直線

【課堂小結】11.2功率物理意義表示物體做功的快慢定義單位時間內所做的功公式定義式推導式P=FvW代表功，單位是焦耳（J）；t代表時間，單位是秒（s）；P代表功率，單位是瓦特（W）；因為W=Fs所以【課堂練習】1、三位同學準備進行爬樓梯比賽，并比較功率的大小。為此，他們開展了如下的討論。甲：只有測出各自的體重，爬樓用的時間和爬樓的高度，才能進行比較；乙：控制爬樓的時間相同時，只要測出各自的體重、爬樓的高度，就可以進行比較；丙：控制爬樓的高度相同時，只要測出各自的體重、爬樓的時間，就可以進行比較。正確的是(

)。D【課堂練習】2、在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖，經(jīng)15s下落210m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s。在這個過程中運動員（

）D.重力做功的平均功率為5×103WD3、如圖所示，引