11.3功-功率PPt

第十一章3.功功率实例1：叉车举起货物找出下列活动中的共同点：实例2：直升机吊起架电线的铁塔实例3：马拉动原木实例4：燃烧的气体使火箭起飞叉车举起货物直升机吊起架电线的铁塔原木马拉动燃烧的气体使火箭起飞找出下列活动中的共同点：共同点1有力作用在物体上．2物体在力的方向上移动了一段距离．物理学中的‘功’吸收了一种‘贡献’和‘成效’意思在里面.一、物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离,就说这个力对物体做了功．1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离1、做功的两个必要因素做功实例:用力向上举杠杆，举力对杠杆做功用力向下砸钉子,压力对钉子做功叉车把物体举高，举力对物体做功。人的压力将图钉压入木块。工人推车前进做功与没做功如果只有力作用在物体上，而物体没有移动距离或没有在力的方向上移动距离，我们称为花的力气没有成效,做的功等于零－－劳而无功如果没有力作用在物体上，物体只是由于惯性运动了一段距离，我们称之为没有力的作用,做的功等于零－－不劳无功不做功实例:如果F跟S方向互相垂直，在力的方向上没有距离，力Ｆ不做功．球离开脚以后，由于惯性运动了一段距离。但是没有力作用在球上，所以没有力做功。有力无距离不做功无力有距离有力无距离不做功力和物体运动方向垂直时力不做功冰柱在光滑的冰面上滑动不做功的情况１．有力，但是在力的方向上通过的距离为零．２．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用３．有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的不做功的情况有力无距离时不做“功”不做功的情况有力无距离时不做“功”不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况不做功的情况力与距离垂直时不做“功”有距离无力时不做“功”不做功的情况下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（2）人再一次用力把箱子提起（3）人用力提着皮箱在原地不动（4）人提着箱子在水平路面上走了50米（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上（6）人把箱子放在电梯上，电梯从一楼上升到十楼用起重机按下图所示的三种方式分三次将物体匀速吊起起重机第二次对物体做功与第一次比较什么量改变了，什么量没有变？第二次做功与第一次做功的关系？在力一样大时，功的大小跟物体沿力的方向移动的距离成正比．在距离相同时，功的大小跟作用在物体上的力成正比，力学里规定——功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积．第三次与第一次相比什么量变了，什么量没有改变第三次做功是第一次做功的几倍？（二）、功的计算1、功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。（注意S指F的方向上移动的距离）3、功的单位：（焦）1牛顿·米4、意义：1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦。2、功的公式：功=力×距离W=F·S1焦耳=焦耳•焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。将两个鸡蛋举高1m，做功约1J将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150J体重为600N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800J将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起，做功约10J例１质量为５０Ｋg的雪橇上装载了３５０Ｋg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到３０００m外的货场．如果雪橇行进中受到的摩擦力是８００Ｎ，求马运货物时做的功．解：Ｗ＝ＦＳ＝８００Ｎ×３０００m＝２．４×１０Ｊ６匀速行驶：F=f=800N答：例2：在平地上，用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这箱子匀速举高1.5米，他做多少功。匀速举箱子时用的力F＇与箱子重G大小相等，方向相反，举箱子是F＇克服重力（阻力）G使箱子在F＇方向上升高了h，所做的功W2＝F＇h＝Gh，这种情况下，常常为了简便而说：克服阻力G做的功W2＝Gh。已知：F＝50牛，S＝10米，G＝100牛，h＝1.5米求：W1和W2解：W1＝FS＝50牛×10米＝500焦W2＝Gh＝100牛×1.5米＝150焦练习、1、一个物体重100牛，在水平推力F=10牛的作用下，在水平面上前进了50米，在撤去推力以后，物体又前进了25米，则推力做功（）A、5000焦B、500焦C、750焦D、5500焦2、2008年北京奥运火炬的质量为985克，火炬沿水平路面匀速前进20米，火炬手对火炬做的功为（焦），若使火炬匀速升高1米，火炬手对火炬做的功是（焦）。（不计空气阻力及燃料质量的变化，g=10牛/千克）B09.85三、功率（1）物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量（2）定义：单位时间内完成的功叫作功率（3）公式：P=Wt(4)单位：国际单位瓦特，简称瓦，符号为w。常用单位还有千瓦、兆瓦、马力(5)P=FV为什么汽车在行驶的过程中要不断地变换挡位？根据P=FV,当变换挡位时，改变速度的大小，从而获得大小不同的牵引力，适合不同路况行驶。一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶，火车受到的阻力是90000N，问：（1）火车头（也叫机车）发动机产生的牵引力有多大？（3）一分钟内做了多少功（2）功率多大1、如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离,就说这个力对物体做了功．（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上移动的距离2、做功的两个必要因素力与距离垂直时不做“功”有距离无力时不做“功”有力无距离时不做“功”3.不做功的情况一、功二、功的计算1、功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。（注意S指F的方向上移动的距离）3、功的单位：（焦）1牛顿·米4、意义：1牛的力使物体在力的方向上通过1米的距离时所做的功为1焦。2、功的公式：功=力×距离W=F·S1焦耳=焦耳三、功率（1）物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量（2）定义：单位时间内完成的功叫作功率（3）公式：P=Wt(4)单位：国际单位瓦特，简称瓦，符号为w。常用单位还有千瓦、兆瓦、马力(5)P=FV想想议议：用挖掘机挖土和一个工人单独挖土比较哪一种方法更快？图中的情景说明了什么问题?类似的事例还有吗？同学们还记得怎样表示一个物体运动的快慢吗?要比较物体做功的快慢可采用什么方法？已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学们想一想,议一议谁做功最快?你是怎么知道的?物体所做的功所用时间A1000J5SB1000J10SC4000J1minD6000J1min在建筑工地,利用机械或人工将同一大堆砖从地上搬到五楼，你会选用什么方法？请说说你的看法．讨论：用什么方法可以方便准确地表示物体做功的快慢呢？提示：还记得我们学过的速度、电功率的概念吗？能不能从中得到些启示呢？功率单位时间里完成的功，叫做功率。国际单位：瓦特，符号W常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）概念：公式：单位：P=Wt某电风扇的功率为6０W，它表示什么意思？参看如下小数据图表中的资料，说出各物体功率所表示的意义。例题建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15t内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？解先计算起重机做了多少功，再求单位时间所做的功，这就是功率。起重机的拉力与物体所受的重力相等F=G＝mg＝0.7×1000Kg×10N/Kg=7×103N物体在拉力的方向上移动的距离S=4m所以起重机所做的功是W=Fs=7000N×4m＝2.8×104J起重机提升水泥板的功率是P=W/t=2.8×10J/15s=1.9×103W4动手动脑学物理:用1牛的力在2秒内将物理课本从地上匀速提高1米，你能算出这个力做功的功率吗？想想议议：物理学或者生活中，还有哪些场合需要表示一个物理量变化快慢的？判断下列说法是否正确：1、机械做功越多，功率越大；2、机械做功所用的时间越少，功率越大3、在相同的时间内，机械做功越多，功率越大；4、机械做功越快，功率越大；5、机械的功率越大,机械工作时能量转化越快；6、机械做的功越多，所用的时间越少，功率越大。下列关于功率的说法，正确的是（）A、做功越多，功率越大B、做功时间越长，功率越大C、机械的功率越大，机械工作时做功越快D、机械的功率越大，机械工作时能量转化越快CD在“比一比谁的功率大”的比赛中，某同学从一楼跑到三楼用了10秒，则他上楼过程中的功率约是（）A、3瓦B、30瓦C、300瓦D、3000瓦C想想议议：图中“孙女与爷爷上楼”，试比较谁的功率大。例1：体重为900N的爷爷（大肥佬）与体重为300N的小孙子举行登楼活动。楼高三层共10米。若：（1）爷、孙两人同时从一楼起步，半分钟后同时到达三楼；（2）爷爷年纪大、体重，孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的２倍；（3）孙子登楼用了半分钟，爷爷所用的时间是孙子的３倍。讨论：三种情况下，谁做功多？谁做功少？谁用的时间多？谁用时间少？谁做功快？谁做功慢？例2.一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m，它的功率是多少kw？解:起重机做的功W=Fs=60000NX25m=1500000J起重机的功率P=W/t=1500000J/300S=5000W=5KW答：起重机的功率是5KW.例3.质量为50kg的物体，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/S的速度匀速移动10m。问(1)推力功率多大？(2)重力的的功率多大？为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是();若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是()1、功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。2、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。3、计算公式：p=W/t单位：瓦特千瓦4、生活中各种机械功率的意义及功率知识的的应用。瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。有力的推动了社会的前进。恩格斯在《自然辨证法》中这样写道:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明…瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”后人为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。瓦特JamesWatt1736-1819