一、做功的两个必要要素
作用在物体上
的力
在该力的方向上
通过的距离
二、做功的公式: W=Fs
温故知新温故知新
三、功的单位: 焦耳
(J)
第四节 做功的快慢
用起重机在20s内把重为
2000大件建筑材料吊起10m
滑轮在10s内把重为
200N建筑材料吊起10m思考1:起重机和人哪个做功多?
思考2:起重机和人哪个做功快?
为什么?
活动1
起重机做的
功多些,起
重机做功快
人做功花费
的时间少,
人做功快
你同意他们的观点吗?
你的观点是怎样的?
比较物体做功快慢时,
必须考虑两个因素:
一是:物体做了多少功W
二是:物体做功用的时间t
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?
讨论:用什么方法可以方便准确地
表示物体做功的快慢呢?
如何比较运动的快慢? 如何比较做功的快慢?
方法一:时间相同,比较
运动路程的多少,路程长
的运动快。
方法二:路程相同,比较运
动时间多少,用时少的运动
快。
比较单位时间内通过的路
程,路程长的运动快。
方法一:时间相同,比较做
功的多少,做功多的做功
快。
方法二:做的功相同,比
较做功时间多少,用时
少的做功快。
比较单位时间内所做的功,
做功多的做功快。速度 功率
引入功率这一物理量,来表示做功的快慢
1.定义:在物理学中,把一段时间内做的功与做功所用
的这段时间的比叫做功率,用p来表示
t
wp=即2.表达式:功率=
时间
功
3.单位 国际单位:瓦特 ,符号 W 1W =1J/s
常用单位:千瓦 (k W)、兆瓦(MW)
1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦
姓 名:詹姆斯·瓦特
国 籍:英国
出生年代:1736
成就:蒸汽机
英国物理学家,世界公认的蒸汽机发明家。
他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为
后人留下了宝贵的精神和物质财富。瓦特改
进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨
大贡献,具有划时代的意义,它导致了第一
次工业技术革命的兴起,极大的推进了社会
生产力的发展。后人为了纪念这位伟大的发
明家,把功率的单位定为“瓦特”.
瓦特 James Watt
1736~1819
功率的物理意义:表示做功快慢的物理量
1W的物理意义:1S内做了1J的功
75W的物理意义:
1S内做了75J的功
P W
t
=
= FS
t
= FV
推导
自行车运动员长时间功率约
70W;优秀运动员短时间功率
可达到1kW。
新宝马X5最大输出功率达235kW.
蓝鲸游动的功率可达
350kW
电力机车功率约为
4200kW
探究体验:提出问题:
引体向上是体育项目之一。引体向上时,双臂的拉力使身
体上升,并对身体做功,请你用体重磅、米尺、秒表实验
器材设计个方案测出某同学做引体向上的功率是多少?
实验设计与步骤:
原理:
从
需要测时间t ---秒表
需要测重力G ---体重磅
需要测身体上升的高度h
---米尺(刻度尺)
温馨提示: 实验的原理是什么? 需要测量哪些物理量
?如何测量?
已知:t=2min=120s W= J
求:P
一台机器用2分钟时间做了 J的功,这台机
器的功率是多少?
答:这台机械的功率是500W .
解: 由 得
例题一:
起重机用钢绳吊起一个重10000N的货物,在
10s内沿竖直方向上匀速上升10m,求:钢绳拉起重
物的功率是多少?
答:钢绳拉起重物的功率为104W.
解: W=Gh=104N×10m=105J
已知:G=104N, t=10s,h=10m
求:P
P=W/t =105J/10s=104W
例题二:
1:使用机械做功时,下面说法正确的是: ( )
(A)功率大的机器一定比功率小的机器做功多;
(B)功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少;
(C)功率小的机器一定比功率大的机器做功慢;
(D)以上说法都不对.
C
已知:V= 50m3, ρ=1×103kg/m3,
h=30m, t=1h=3600s, g=10N/kg
求:w、P
解: m=ρV= 1×103kg/m3× 50m3=5×104kg
G=mg= 5×104kg×10N/kg=5×105N
W=Gh= 5×105N× 30m=1.5×107J
答:水泵的功率应不小于4.2kW.
2:用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱,水泵需做
多少功?若完成这些功1 h,这台水泵的功率是多少瓦?合多少千瓦?
3:抽水机每秒钟能把20kg水抽
到15m高处,它30s所做的功是
____J,该抽水机的功率为
____W。(g=10N/kg) 3000
90000