滬科版八年級物理 （做功的快慢）機(jī)械與人教育教學(xué)課件

第十章機(jī)械與人第四節(jié)做功的快慢

新課引入下列的兩種情況下，人對物體做功了嗎？想一想：做功的快慢一樣嗎？在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們不僅要注意做功的多少，更要關(guān)心做功的快慢。學(xué)習(xí)目標(biāo)知道比較做功快慢的方法。1理解功率的概念。2會進(jìn)行簡單的功率的計算。3知識講解一、比較做功快慢的方法（1）相同的時間，比做功的多少。（2）做相同的功，比所用的時間。強(qiáng)化訓(xùn)練

無論是人做功，還是利用機(jī)械做功，都有做功快與慢的問題。如圖甲、乙所示，兩位同學(xué)均從一樓搬運(yùn)物體到三樓。由圖中提供的信息，你可以歸納出比較做功快慢的兩種方法分別是：（1）

；（2）

。在相同的時間內(nèi)，比較做功的多少，做功多的做功快做同樣的功，比較用時多少，時間少的做功快知識講解二、功率的概念1.意義：表示做功的快慢在物理學(xué)中，把一段時間內(nèi)做的功與做功所用的這段時間的比叫做功率2.定義：3.公式：焦/秒1J/s=1W4.單位：瓦特（瓦）溫馨提示：①基本單位是瓦（W）；②常用單位：千瓦（kW）1kW=1000W知識講解5.1W的意義：1秒內(nèi)所完成的功為1焦。瓦特簡介詹姆斯·瓦特（JamesWatt，1736年1月19日—1819年8月19日）是英國著名的發(fā)明家，是第一次工業(yè)革命時的重要人物。1776年制造出第一臺有實(shí)用價值的蒸汽機(jī)。以后又經(jīng)過一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬能的原動機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。后人為了紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家，把功率的單位定為“瓦特”（簡稱“瓦”，符號W）。知識講解常見物體的功率優(yōu)秀運(yùn)動員可達(dá)1kW小汽車的功率為數(shù)十千瓦至兩百千瓦萬噸游輪的功率可達(dá)1萬kW以上高速列車的功率可達(dá)數(shù)萬kW強(qiáng)化訓(xùn)練當(dāng)兩臺機(jī)器正常工作時，功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器(

)A.做功多 B.做功少 C.做功快 D.做功慢C知識講解三、功率的計算例題大石頭質(zhì)量為6t，起重機(jī)在15s內(nèi)將大石頭沿豎直方向勻速提升1m（如圖所示），起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？功率P功W時間t

分析：解：因?yàn)閯蛩偬嵘?，起重機(jī)提升大石頭的拉力與大石頭所受的重力相等，即大石頭在拉力的方向上移動的距離s=1m，所以拉力做的功為：功率為：答：起重機(jī)提升大石頭的功率是4×104w。知識講解

強(qiáng)化訓(xùn)練1.一臺抽水機(jī)在10min內(nèi)把36m3的水抽到10m的高處，求抽水機(jī)的功率。抽水機(jī)所做的功為：解：水的質(zhì)量為：水的重力為：抽水機(jī)的功率為：答：抽水機(jī)的功率為6000W。知識講解功率的推導(dǎo)公式（1）注意單位的統(tǒng)一；（2）注意各物理量的同一性；同一物理量取不同的值時，用角標(biāo)加以說明。

強(qiáng)化訓(xùn)練2.一臺抽水機(jī)在10min內(nèi)把36m3的水抽到10m的高處，求抽水機(jī)的功率．抽水機(jī)所做的功為：解：水的質(zhì)量為：水的重力為：抽水機(jī)的功率為：答：抽水機(jī)的功率為6000W。知識總結(jié)做功的快慢

1.比較做功快慢的方法

2.功率的概念

3.功率的計算1.如圖所示，是小紅與爺爺一起上樓時的場景。已知小紅的體重為400N，她爺爺?shù)捏w重為500N。小紅與她的爺爺同時從一樓地面出發(fā)，結(jié)果小紅先到達(dá)二樓，這時______(填“能”或“不能”)說小紅做功快，理由是___________________________________________。若要比較他們做功的快慢，可以查出一層樓的______________，求出他們各自做的功，再測出他們上樓分別用的時間，通過_____________________來比較他們做功的快慢。不能比較單位時間內(nèi)所做的功高度課堂練習(xí)小紅做功的時間雖然短,但她做的功也少2.甲、乙兩個集裝箱質(zhì)量相同，用起重機(jī)將甲集裝箱以0.5m/s的速度提升10m。再將乙集裝箱以1m/s的速度提升到相同的高度，那么起重機(jī)（

）A.第一次做功多，功率大B.第二次做功多，功率大C.兩次做功一樣多，功率一樣大D.兩次做功一樣多，第二次功率大D課堂練習(xí)3.如圖所示，小明通過拉拉力器進(jìn)行健身，他在10s內(nèi)拉了5下。已知他每次拉動的距離是0.6m，拉力是200N，則他所做的功和平均功率分別為(

)A.120J、12W

B.600J、12WC.600J、60W

D.120J、60WC課堂練習(xí)4.(安順中考)舉重是我國的優(yōu)勢體育項(xiàng)目。一位身高170cm的運(yùn)動員和一位身高160cm的運(yùn)動員，在挺舉項(xiàng)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(guān)系式中正確的是(

)A.W1＝W2、P1＝P2

B.W1＞W(wǎng)2、P1＝P2C.W1＞W(wǎng)2、P1＞P2

D.W1＜W2、P1＜P2C課堂練習(xí)5.(揚(yáng)州中考)一列質(zhì)量為1×103t的火車，以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛，整列火車受到的阻力是9×103N。則：(1)火車的牽引力多大？(2)火車行駛1min時間內(nèi)，重力做了多少功？機(jī)車牽引力做了多少功？牽引力的功率多大？課堂練習(xí)解：(1)因?yàn)榛疖囋谄街避壍郎蟿蛩傩旭偅訤牽＝f＝9×103N。(2)重力方向豎直向下，火車在水平方向移動，所以重力沒有做功，因此WG＝0J，已知v＝180km/h＝50m/s，t＝1min＝60s，火車在水平方向移動的距離是：s＝vt＝50m/s×60s＝3×103m，所以牽引力做的功為：W牽＝F牽s＝9×103N×3×103m＝2.7×107J，牽引力的功率為：課堂練習(xí)第十章機(jī)械與人做功的快慢

1．知道功率的概念，能用比較的方法得出功率的概念.2．知道功率單位的含義.3．會計算簡單的功率問題.學(xué)習(xí)目標(biāo)新課目標(biāo)新課引入無論是人做功，還是利用機(jī)械做功，都有快與慢的問題.在物理學(xué)中如何比較呢？如下圖所示的兩位搬運(yùn)工人均從一樓搬運(yùn)物體到三樓.樓層高度相同，重物相同，所用時間不同，你能判定誰做功快嗎？能，搬運(yùn)時間短的人做功快.新課講解怎樣比較做功快慢一如下圖所示的兩位搬運(yùn)工人均從一樓搬運(yùn)物體到三樓.樓層高度相同，所用時間相同，重物質(zhì)量不同，你能判定誰做功快嗎？能，相同時間內(nèi)做功多(搬運(yùn)物體重）的人做功快.方法二：t甲=t乙時，做功多的則做功快.比較做功快慢的方法：方法一：W甲=W乙時，用時間短的則做功快；如果做功多少與所用時間都不相同，怎么比較做功快慢呢？

比較做功快慢的方法與前面學(xué)過的那個知識相似？如何比較運(yùn)動的快慢？方法一:所用時間相同,

路程大的速度快方法二:通過相同的路

程,用時少的速度快方法三:看單位時間內(nèi)通過的路程如何比較做功的快慢？方法一:所用時間相同,做

功多的做功快方法二:做相同的功,用時

少的做功快方法三:看單位時間內(nèi)

所做功多的做功快觀察與思考例甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬磚到二樓，每塊磚物重為10N，樓高為3m，他們搬磚的數(shù)量和所用的時間如下表：甲乙丙磚數(shù)（塊）202015做功（J）時間（min）102020甲、乙、丙做功分別是多少？600450600甲、乙、丙做功誰最快？誰最慢？觀察與思考比較做功快慢的一般方法甲乙丙磚數(shù)（塊）202015做功（J）時間（min）102020600450600603022.5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(xué)中，把一段時間內(nèi)做的功與做功所用的這段時間的比叫做功率.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(guān)系：

1kW=103W1W=1J/sP=Wt功率=功做功時間功率二功率是機(jī)器的主要性能之一，選購機(jī)器時，要根據(jù)實(shí)際需要選擇功率合適的機(jī)器.下圖是某抽水機(jī)上的銘牌，上面標(biāo)有一些數(shù)據(jù)，如下圖所示.型號：5C11流量：52m3/h吸程：10m功率：1.2kW功率1.2kW表示什么物理意義？

表示物體在1s內(nèi)做功1200J.騎車功率約70W慢跑功率約幾十瓦藍(lán)鯨游動時功率約350kW一些動物和交通工具的功率功率可達(dá)5000kW電力機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車小轎車的功率約為80kW遠(yuǎn)洋貨輪的功率達(dá)7000~23000kW例題：大石頭質(zhì)量為6t，起重機(jī)的吊鉤在15s內(nèi)將大石頭勻速提升了1m，起重機(jī)提升大石頭的功率是多少？解：因?yàn)槠鹬貦C(jī)勻速，大石頭所受的拉力與所受的重力相等，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(jī)提升大石頭的功率是典例與精析知識拓展物體受拉力F，沿拉力方向做勻速直線運(yùn)動時，拉力F的功率：為什么汽車上坡時，司機(jī)經(jīng)常用換擋的方法減小速度？機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率一般是一定的（保持不變），牽引力的大小和運(yùn)動速度成反比.減少車輛的速度就會使車輛的牽引力增大；反之，增大車輛的速度就會使車輛的牽引力減小.P=Wt=Fst=Fv功率定義：單位時間里完成的功物理意義：表示物體做功的快慢公式：P=Wt=Fv單位：瓦特，簡稱瓦，符號W課堂小結(jié)1．如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是()

舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動工人將貨箱從地面搬到桌上修理工用力推汽車，車沒動大力士支撐著大輪胎靜止不動ABCDB課堂訓(xùn)練2、用200N的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分別拉重500N和800N的兩輛小車勻速前進(jìn)4m，則（）A、拉重車做的功多B、拉輕車做的功多C、拉兩輛車做的功一樣多D、無法確定C3.某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度勻速推動重500N的物體，使它沿水平方向移動20s，該過程中重力所做的功是_____J，拉力做的功是______J.010004.質(zhì)量為50kg的物體，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/s的速度勻速移動10m.問(1)推力的功率多大？(2)重力的功率多大？解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5sW=Fs=50NX10m=500J

P=W/t=500J/5S=100W(2)因?yàn)樵谥亓Ψ较蛏蠜]有通過距離，所以W=0,P=0.（P=W/t=FS/t=Fv=50N·2m/s=100w）5、在20m深的礦井里，每分鐘冒出地下水6m3，問應(yīng)至少選用功率多大的抽水機(jī)來抽水，才能使礦井里不會積水？解：每分鐘積6m3水G=mg=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×6m3×

10N/kg=6×104N每分鐘應(yīng)對水做功W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J抽水機(jī)的功率