八年级物理下册 第十一章 第2节 功率课件 （新版）新人教版

第2节功率体验做功的快慢活动1:两名体重相同的同学爬相同的楼梯,都从一楼爬到三楼,记录所用的时间;活动2:两名体重不同的同学同时从一楼爬到三楼。(1)活动1中,两名同学体重相同,做的功,用的时间的同学做功较快;(2)活动2中,两名同学爬楼时间相同,体重的同学做功多,体重的同学做功较快。提示:(1)相同少(2)大大1.什么是功率?它是表示什么的物理量?2.功率的表达式是什么?3.功率的国际单位和常用单位分别是什么?它们之间的换算关系如何?探究1功率结合“体验”中的活动,与比较物体运动快慢的两种方法类比,思考以下问题:1.体重相同的两名同学爬相同的楼梯,如何比较他们做功的快慢?提示:两名同学体重相同,由W=Gh知,爬相同的楼梯做功相同,做功的快慢与时间有关,所用时间越少做功越快。参考答案:做功多少相同时,比较做功时间的长短,所用时间越短,做功越快。2.体重不同的同学同时爬上楼梯,如何比较他们做功的快慢?提示:爬同样的楼梯时,由W=Gh知,体重大的同学做功多,因为做功时间相同,故做功越多的同学做功越快。参考答案:做功时间相同时,比较做功的多少,做功多的做功快。3.当做功多少和做功时间都不相同时,如何比较做功的快慢?提示:比较单位时间内物体所做功的多少。参考答案:比较单位时间内物体所做功的多少。4.为了比较物体做功的快慢,我们引入了什么物理量?它是如何定义的?提示:像用速度表示运动的快慢一样,在物理学中用功率表示做功的快慢。功与做功所用时间之比叫作功率。参考答案:功率功与做功所用时间之比探究2功率的计算结合功率的定义,进行思考,引出功率的计算公式。1.功率的计算公式是。提示:类比速度的计算公式,速度等于单位时间内通过的距离,计算公式为功率在数值上等于单位时间内做的功,所以功率的计算公式为参考答案:sv;tWPt。WPt2.结合功率的公式,如何测量人登楼的功率?(1)用测出人的质量m;(2)用测出登楼的高度h;(3)用测出登楼所用的时间t;(4)登楼的功率是。提示:根据公式和W=Gh=mgh,则故需要测量出人的质量、登楼的高度、登楼所用的时间。参考答案:(1)磅秤(2)卷尺(3)秒表(4)WPtmghP,tmghPt一、比较做功快慢的两种方法1.做相同的功,比较所用时间,所用时间_____,做功越快。2.在相同时间内,比较做功的多少,做功_____,做功越快。越短越多二、功率1.物理意义:表示_____________的物理量。做功越___,功率越大。2.定义:___与_____________之比。它在数值上等于___________所做的功。3.公式:。4.单位:(1)国际单位:_____,简称瓦,符号是__。(2)常用单位及换算:1kW=___W。物体做功快慢快功做功所用时间单位时间内瓦特W103WPt【拓展延伸】汽车爬坡度爬坡度用坡度的角度值(以度数表示)或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值(正切值)的百分数来表示。只有当汽车牵引力大于上坡阻力和滚动阻力(空气阻力不计)时,汽车才能爬上坡。表述这种汽车爬坡能力的计量方法就是百分比坡度,用坡的高度和水平距离的比值来表示,即百分比坡度=tanθ×100%,其中θ是坡面与水平面的夹角。例如,“汽车爬坡度”是30%,根据上述公式得:tanθ×100%=30%,即tanθ==0.3,查三角函数表得θ≈16°42',即此车可爬越的最陡坡度是16°42'。30100对于经常在城市和良好公路上行驶的汽车,最大爬坡度在10°左右即可。对于载货汽车,有时需要在坏路上行驶,最大爬坡度应在30%即16.5°左右。而越野汽车要在无路地带行驶,最大爬坡度应达30°以上。考点功率的计算【典例】(2013·广东中考)龙舟比赛是中国传统运动项目之一,如图,某队龙舟和运动员总质量为2.5×103kg,在一次龙舟赛上,该队以1min40s的成绩夺得500m比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。(1)该队的龙舟在500m比赛过程中的平均速度是多少米每秒?(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦。(g=10N/kg)【思路导引】【精讲精析】本题考查了功率的计算。(1)由题意知比赛全程所用的时间t=1min40s=100s。比赛过程中的平均速度(2)将龙舟的运动看作匀速直线运动,所以F=f=0.12G=0.12mg=0.12×2.5×103kg×10N/kg=3×103N。运动员比赛过程中做的功W=Fs=3×103N×500m=1.5×106J。运动员划船时的功率答案:(1)5m/s(2)15kWs500mv5m/st100s。64W1.510JP1.510W15kWt100s。【方法归纳】计算功率的方法(1)(2)公式的应用:①已知功W和时间t,求功率:②已知功W和功率P,求时间:③已知功率P和时间t,求功:W=Pt。(3)推导公式:若物体在力的方向上做匀速直线运动,则P=Fv。应用:汽车在上坡时减速慢行,P一定,减小速度,增大动力。WPt。WtP。WFsPtt。1.下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越小【解析】选C。本题考查功率的概念。在相同时间内,做功多的机器,功率一定大,选项A缺少“相同时间”这一条件;做相同的功,做功时间短的,功率一定大,选项B、D缺少“相同的功”这一条件;做相同的功,所用时间短的,功率一定大,有条件,且结论正确,故C正确。2.(2012·兰州中考)中考体育测试跳绳的项目中,某同学在1min内跳了180次,每次跳的高度大约为5cm。他跳绳时的功率大约为()A.1000WB.100WC.10WD.1W【解析】选B。本题考查了对功率的计算。假设该同学的体重是500N,则在1min内完成的功是W=Gh=500N×0.05m×180=4500J,该同学跳绳时的功率是75W最接近100W,故选B。W4500JP75Wt60s。3.汽车上坡时,驾驶员要换成低挡,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是()A.安全B.减小汽车的功率C.省油D.增加爬坡的牵引力【解析】选D。本题考查功率在实际中的应用。根据公式可得由于汽车的最大功率是一定的,当减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力。故选D。WFsPFv,ttPF,v4.如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测量的是()A.他的质量B.单杠的高度C.每次身体上升的高度D.做“引体向上”的时间【解析】选B。本题考查功率的测量。做“引体向上”的功率因此需要测量的物理量是小明的质量、身体上升的高度、小明做“引体向上”的时间,单杠的高度不需要测量。故选B。WmghP,tt5.(2013·日照中考)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其在10s内运动30m,则推力做的功为J;推力的功率是W。【解析】本题考查功和功率的计算。用10N的水平推力推动物体在水平方向上运动30m,则推力做的功W=Fs=10N×30m=300J;所用时间为10s,则这段时间推力做功的功率答案:30030W300JP30Wt10s。6.用功率为4.9×104W的抽水机,把质量是7.5×103kg的水抽至10m的水塔上去,所需的时间是。【解析】抽水机所抽水的重力为G=mg=7.5×103kg×9.8N/kg=7.35×104N做的有用功为W=Gh=7.35×104N×10m=7.35×105J由公式变形得答案:15sWPt54W7.3510Jt15sP4.910W7.为了控制用地面积,充分利用建筑空间,新型车库采用多层停车,每层高约2.5m。若升降机在30s内,把质量为1200kg的小车从一层升上二层停车位。求:(1)小车受到的重力;(2)升降机对小车做的功;(3)升降机对小车做功的功率。【解析】本题主要考查的是学生对重力、功、功率计算公式的理解和掌握。(1)小车受到的重力:G=mg=1200kg×9.8N/kg=1.176×104N;(2)升降机对小车做的功:W=Gh=1.176×104N×2.5m=2.94×104J;(3)升降机对小车做功的功率:答案:(1)1.176×104N(2)2.94×104J(3)980W4W2.9410JP980Wt30s。找找你容易错在哪里？一名同学用15N的推力在3s内把质量为60kg的物体推动2m,则此过程中该同学对物体做功的功率是多少瓦。(g取10N/kg)【学生自答】该同学做的功W=Fs=60kg×2m=120J;做功的功率W120JP40Wt3s。【教师点评】①直接利用质量作为重力②把重力当成推力,力和距离不对应【正确答案】推力对物体做功W=Fs=15N×2m=30J;做功的功率W30JP10Wt3s。