10.4 做功的快慢 素养目标 1.知道功率的概念。 2.能用功率的计算公式进行简单的计算。 ◎重点:功率概念的理解,会用功的计算公式P=进行简单计算。 【预习导学】 生活中的物理 比一比,他们爬相同的楼时,做功相等吗 做功的快慢一样吗 如何比较做功的快慢 知识点一 比较做功的快慢 要比较物体做功的快慢,必须考虑两个因素,其一是物体 ,其二是物体 。 类比比较运动的快慢有两种方法:相同的路程比较所用时间的多少和相同的时间比较运动路程的多少。做功的快慢也可以有两种方法,即 和 。 对点自测 1使用机械可以带来便利,比用人力做功快得多。建筑工地上挖土方,如果用人力挖,需要几天时间,而用挖土机挖,只用几个小时就能完成,这是采用 的方法比较做功快慢的;而同样是一天的时间,挖土机比人力挖的多很多,这是采用 的方法比较做功快慢的;若所用的时间和挖土量都不同,采用 比较做功快慢,并把它定义为功率。采用相同方法定义的物理量还有 (举出一个例子)。 【参考答案】 知识点一 做了多少功 做功所用的时间 相同的功比较所用时间的多少 相同的时间比较做功的多少 对点自测 1.做功相同,比较时间多少 时间相同,比较做功多少 做功与时间的比值 速度 知识点二 功率 1.定义:一段时间内做的功与做功所用的这段时间的 叫作功率。 2.计算 (1)功率的计算公式: 。 (2)国际单位制中功率的单位是 (符号 ),简称 。常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW)等单位。 =1 J/s,1 kW= W,1 MW= W。 对点自测 2下列关于功率的说法正确的是 ( ) A.做功多的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定多 C.做功快的机械,功率一定大 D.做功时间短的机械,功率一定大 【参考答案】 知识点二 1.比 2.(1)P= (2)瓦特 W 瓦 1 W 1000 106 对点自测 2.C 【合作探究】 任务驱动一 比较做功的快慢 如图所示,甲、乙、丙三个人搬砖,通过图片信息能比较三个人谁做的功多和谁做的功快吗 【参考答案】 任务驱动一 答:甲、乙、丙搬起的砖头分别是14块、12块和8块,所以甲做的功最多。但是要比较做功的快慢,还要考虑他们做功所用的时间。由于三个人做功所用的时间未知,所以不能判断谁做的功快。 任务驱二 理解功率并学会计算功率 水平地面上放有一个木箱,小明用15 N的水平推力,使木箱在5 s内匀速前进了2 m,求: (1)推力做的功; (2)推力做功的功率。 【参考答案】 任务驱动二 解:(1)推力做的功: W=Fs=15 N×2 m=30 J; (2)推力做功的功率: P===6 W。 任务驱动三 公式P=Fv的推导 1.请推导功率与速度的关系公式P=Fv。 ·学习小助手· P=Fv是功率的又一表达式。此公式对功率的实际应用有较大的意义。例如,汽车发动机的功率一定时,由F=可知,牵引力与速度成反比。所以汽车爬坡时,司机采用的措施是换挡减速,以获得更大的牵引力。 ·方法突破· 运用P=时,一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。 功率公式的应用:根据P=,可得W=Pt;根据P=Fv,可得F=,v=。特别是F=往往用于计算汽车的牵引力。 2.随着科技的发展,低碳环保电瓶车的出现极大地方便了人们的出行。一天,小明妈妈驾驶电瓶车送小明上学。假设小明的妈妈驾驶电瓶车是匀速行驶的,电瓶车的牵引力恒为100 N,从家到学校的路程是1.5 km,用时5 min。 (1)电瓶车行驶的速度是多少 m/s (2)求电瓶车牵引力的功率。 【参考答案】 任务驱动三 1.解:因为P=,W=Fs,所以P==Fv。 2.解:(1)小明的妈妈骑车的时间t=5 min=300 s,路程s=1500 m, 则小明的妈妈骑车的速度: v===5 m/s; (2)电瓶车牵引力的功率: P=F牵v=100 N×5 m/s=500 W。 ... ...
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