第十一章：功和機(jī)械能第二節(jié)：功率

1、 第二節(jié)：第二節(jié)： 功率功率第十一章第十一章:功和機(jī)械能功和機(jī)械能小明的教室在五樓，通常他上樓需要小明的教室在五樓，通常他上樓需要1.5min。有一次，他跑步上樓只花了有一次，他跑步上樓只花了40s。 因?yàn)樾∶鞯捏w重、上升的高度相同，所以小明因?yàn)樾∶鞯捏w重、上升的高度相同，所以小明兩次上樓所做的功兩次上樓所做的功 。相同相同但小明兩次做功的快慢但小明兩次做功的快慢 。 那么，物理學(xué)上用什么物理量來(lái)表示物體做那么，物理學(xué)上用什么物理量來(lái)表示物體做功的快慢呢？功的快慢呢？ 不同不同P=P=W Wt t（1）物理意義：表示物體做功快慢的物理量。）物理意義：表示物體做功快慢的物理量。= =P=FVP=

2、FV= = =（4 4）公式推導(dǎo)：）公式推導(dǎo)：千瓦（千瓦（kwkw）J JS SJ/SJ/S瓦特（瓦特（w w）（kwkw. .h h）（h h）P=P=W Wt t（kwkw）（6 6）相關(guān)單位換算：）相關(guān)單位換算：1w =1J/s1w =1J/s 1kw=1000w 1kw=1000w 1kw1kw. .h=3.6h=3.610106 6J J判斷正誤判斷正誤v做功越多做功越多,功率一定越大功率一定越大v做功時(shí)間越短做功時(shí)間越短,功率一定越大功率一定越大v單位時(shí)間內(nèi)完成的功越多單位時(shí)間內(nèi)完成的功越多,功率一功率一定越大定越大v功率大的物體做功多。功率大的物體做功多。甲乙兩同學(xué)分別將一百二十

3、塊磚搬到二樓甲乙兩同學(xué)分別將一百二十塊磚搬到二樓 每塊磚質(zhì)量為每塊磚質(zhì)量為m，甲、乙兩同學(xué)需要做多少功？甲、乙兩同學(xué)需要做多少功？每塊磚的質(zhì)量為每塊磚的質(zhì)量為m，樓高為，樓高為h，甲、乙兩同學(xué)需要做多少做功？甲、乙兩同學(xué)需要做多少做功？120mgh120mgh甲甲乙乙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120做功（做功（J）甲、乙同學(xué)誰(shuí)做功快？為什么？甲、乙同學(xué)誰(shuí)做功快？為什么？ 甲甲乙乙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh時(shí)間（分）時(shí)間（分）3060在甲、乙搬磚時(shí)丙同學(xué)也來(lái)參加，他搬磚在甲、乙搬磚時(shí)丙同學(xué)也來(lái)參加，他搬磚150塊用去塊用去30分鐘時(shí)間分鐘時(shí)間甲甲

4、乙乙丙丙磚數(shù)（塊）磚數(shù)（塊）120120150做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh150mgh時(shí)間（分）時(shí)間（分）306030甲、乙、丙做功誰(shuí)最快？誰(shuí)最慢？為什么？甲、乙、丙做功誰(shuí)最快？誰(shuí)最慢？為什么？ 麻雀飛行時(shí)的麻雀飛行時(shí)的功率約為功率約為8w人平時(shí)騎自行車的人平時(shí)騎自行車的功率約為功率約為6080w 195柴油機(jī)的功柴油機(jī)的功率約為率約為8.82Kw 汽車起重機(jī)的汽車起重機(jī)的功率可達(dá)功率可達(dá)320Kw 內(nèi)燃機(jī)車的功內(nèi)燃機(jī)車的功率約為率約為2.65Kw萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪的柴萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可達(dá)油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可達(dá)723Mw解：解：（1 1）= =2500J2500JS=V

5、tS=Vt（2 2）=0.5m/s=0.5m/s100s100s=50m=50m（3 3）= =W=FSW=FS=50N=50N50m50m =2500J=2500J100S100S=25w=25wP=FVP=FV =50N=50N0.5m/s0.5m/s =25w=25w幫小明算功率幫小明算功率v小明和媽媽在超市購(gòu)物小明和媽媽在超市購(gòu)物, ,小明在小明在0.5min0.5min內(nèi)內(nèi), ,用用150N150N的水平推力使超的水平推力使超市購(gòu)物車在水平面上前進(jìn)了市購(gòu)物車在水平面上前進(jìn)了10m.10m.他他做了多少功做了多少功? ?功率是多大功率是多大? ? （1）指出應(yīng)測(cè)量的物理量；）指出應(yīng)測(cè)量

6、的物理量；（2）應(yīng)選擇的測(cè)量工具；）應(yīng)選擇的測(cè)量工具；（3）測(cè)量功率的依據(jù)）測(cè)量功率的依據(jù)練習(xí)：P=P=W Wt t看看水泵有多厲害看看水泵有多厲害例：一臺(tái)水泵功率是例：一臺(tái)水泵功率是10kw,10kw,它在它在5min5min內(nèi)可以做多少內(nèi)可以做多少功功? ?如果抽水機(jī)的機(jī)械效率是如果抽水機(jī)的機(jī)械效率是8080，這些功可以這些功可以把多少把多少m m3 3的水抽到的水抽到2m2m高的水槽中高的水槽中?(g?(g取取10N/Kg)10N/Kg)解：解：（1 1）W W總總=Pt=Pt=10000W=10000W300S300S=3000000J=3000000J（2 2） W W有有=W=W總

7、總 =0.8=0.83000000J3000000J =24=2400000J00000J = = =242400000J00000J 2m2m =12=1200000N00000N = = =121200000N00000N 10N/kg10N/kg =12=120000kg0000kg = = =12120000kg0000kg 1 110103 3kg/mkg/m3 3=12=120m0m3 3 如果讓你測(cè)出你上樓的功率，你需要測(cè)哪些物理量？如果讓你測(cè)出你上樓的功率，你需要測(cè)哪些物理量？ 活動(dòng)活動(dòng)：估測(cè)上樓的功率：估測(cè)上樓的功率“議一議議一議”：1、從物理學(xué)角度考慮，你認(rèn)為人上樓的功率可

8、、從物理學(xué)角度考慮，你認(rèn)為人上樓的功率可能與哪些因素有關(guān)？能與哪些因素有關(guān)？ 并說(shuō)出你需要哪些器材？并說(shuō)出你需要哪些器材？ 2、你如何證明你的猜想。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出記錄的表格、你如何證明你的猜想。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出記錄的表格“器材器材”： 磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表“做一做做一做”：（1）用磅秤測(cè)出兩個(gè)同學(xué)的質(zhì)量）用磅秤測(cè)出兩個(gè)同學(xué)的質(zhì)量m1和和m2，用刻度尺測(cè)出一個(gè)臺(tái)階的高度用刻度尺測(cè)出一個(gè)臺(tái)階的高度h（2）兩個(gè)同學(xué)并肩走上五樓，用秒表測(cè)出）兩個(gè)同學(xué)并肩走上五樓，用秒表測(cè)出所用的時(shí)間所用的時(shí)間t ,并數(shù)出五樓的臺(tái)階數(shù)并數(shù)出五樓的臺(tái)階數(shù)n（3）一個(gè)同學(xué)跑上五樓，一個(gè)同學(xué)走上五樓，）一個(gè)同學(xué)跑上五樓，一

9、個(gè)同學(xué)走上五樓，用秒表測(cè)出他們各自所花的時(shí)間用秒表測(cè)出他們各自所花的時(shí)間t（4）兩個(gè)同學(xué)都跑上樓，一個(gè)只跑三樓，一個(gè)）兩個(gè)同學(xué)都跑上樓，一個(gè)只跑三樓，一個(gè)跑五樓，用秒表測(cè)出他們各自所花的時(shí)間跑五樓，用秒表測(cè)出他們各自所花的時(shí)間t“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)人的質(zhì)量人的質(zhì)量m/Kg臺(tái)階數(shù)臺(tái)階數(shù)n一個(gè)臺(tái)階一個(gè)臺(tái)階的高度的高度h/m所用的所用的時(shí)間時(shí)間t/s人做功的功率人做功的功率P/w（1）（2）（3）（4）（5）（6）P=Wt=FSt=mgnht測(cè)量我們運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率測(cè)量我們運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率跳繩跳繩俯臥撐俯臥撐引體向上引體向上“議一議議一議”： 為什么健身教練可通過(guò)改變所播放音樂(lè)的為什么健身

10、教練可通過(guò)改變所播放音樂(lè)的節(jié)奏來(lái)控制健身操的運(yùn)動(dòng)量？節(jié)奏來(lái)控制健身操的運(yùn)動(dòng)量？ 健身教練通過(guò)音樂(lè)節(jié)奏的快慢來(lái)調(diào)節(jié)學(xué)員健身教練通過(guò)音樂(lè)節(jié)奏的快慢來(lái)調(diào)節(jié)學(xué)員完成同樣動(dòng)作所用的時(shí)間完成同樣動(dòng)作所用的時(shí)間“生活生活物理物理社會(huì)社會(huì)”：馬力：馬力功率的一種單功率的一種單位位馬力是瓦特首先引進(jìn)的功率單位。馬力是瓦特首先引進(jìn)的功率單位。瓦特將瓦特將“1馬力馬力”定義為：馬在定義為：馬在1min內(nèi)把內(nèi)把33000磅磅（約（約15000Kg）的物體舉高）的物體舉高1英尺（約英尺（約0.3048m）的）的功率。功率。1馬力馬力= w746.76例：一同學(xué)用例：一同學(xué)用1min的時(shí)間將質(zhì)的時(shí)間將質(zhì)量為量為5Kg的水桶從離井口的水桶從離井口5m深深處提到井口，后用處提到井口，后用2min的時(shí)間的時(shí)間拎著水桶走了拎著水桶走了10m。問(wèn)：。問(wèn)：（1）這個(gè)同學(xué)在將水桶從井）這個(gè)同學(xué)在將水桶從井中提起過(guò)程中做了多少功？中提起過(guò)程中做了多少功？ 這這個(gè)過(guò)程中他做功的功率為多少？個(gè)過(guò)程中他做功的功率為多少？（2）這個(gè)同學(xué)在拎著水桶走）這個(gè)同學(xué)在拎著水桶走的過(guò)程中做了多少功？這個(gè)過(guò)的過(guò)程中做了多少功？這個(gè)過(guò)程中他做功的功率為多少？程中