第十一章 功和机械能
第二节 功率
1.什么是功？功的两个必要因素是什么？
2.功的计算公式是什么？功的单位？
3.某同学参加大扫除，负责提水。试分析在以下的过程中，他对水桶是否有做功。(1)提水沿楼梯走到二楼；(2)提水沿走廊走到教室门口；(3)提水在门口站一会儿。
4.把一个重力为G的物体提到h的高度，所做的功为多少？
请安静，准备提问啦！
操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？
这两种方法做的功一样多吗？
他们的区别是什么？
人与起重机，哪个做功快？
你是怎样比较出来的？
做一样多的功，所用时间不同。
甲
乙
在相同的时间内，做功多少不一样。
人与起重机，哪个做功快？
你是怎样比较出来的？
甲
乙
如何比较运动的快慢?
如何比较做功的快慢?
方法一:所用时间相同,路程大的速度快
方法二:通过相同的路程,用时少的速度快
方法三:看单位时间内通
过的路程
方法一:所用时间相同,做功多的做功快
方法二:做相同的功,用时少的做功快
方法三:看单位时间内所做功多的做功快
比较做功快慢的方法
比较做功快慢的方法．
方法一： W甲=W乙时，用时间短的则做功快；
方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快。
若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢
甲
乙
例　甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲、乙、丙做功分别是多少？
600
450
600
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法
600
450
600
60
30
22.5
选取时间为标准进行比较
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
(J/min)
1.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.
2.定义:单位时间内所做的功叫做功率.
4.公式：
5.单位：
6.换算关系: 1W=1J/s 1KW=1000w
Ｐ－功率
Ｗ－功
t－时间
｛
功率
在瓦特之前，已经有纽科门发明的蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸汽机，由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输，都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。
瓦特 James Watt
英国 1736－1819
功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。
功率70 W表示什么物理意义？
一般机器上都有一个小牌子叫做铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。
型号：5C11
流量：52m3 /h
吸程：10m
功率：1.2kw
功率1.2kW表示什么物理意义？
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
流量：每小时出水52立方米。
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。
小资料
下面请浏览人、一些动物和交通工具的功率
优秀运动员长时间运动的功率约为70 W，
短时间运动的功率可达1 KW
上海桑塔纳小轿车的功率约为66 KW，
解放CA141型载货汽车的功率约为99 KW
马长时间拉车的功率约为450 W
韶山型电力机车的功率约为4200KW，
东风4型内燃机车的功率约为2646KW
蓝鲸游动的功率可达350 KW
万吨级远洋货轮的功率约
为7 000 KW～23 000 KW
二、巩固练习
例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
例2　大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解 ：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等，即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是：W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是
例3　一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶，做功1.2×106 J，它的功率是多少？一个质量60 kg的人，从山脚爬到山顶，大约需要20 min，这个人做功的功率大约是多少？
已知：W1= 1.2×106 J t1= 2 min m = 60 kg t2= 20 min
解：
练习　一个水泵连续工作12 h，共把300 t的水送到
20 m高的水箱，该水泵做了多少功？其功率是多大？（g=10 N/kg）
1、体重、楼层高度、上楼时间。
2、体重计、卷尺、秒表。
3、P=Gh/t=mgh/t
讨论
若力与速度的方向在同一直线，如图
Ｗ＝ＦＳ
Ｐ＝Ｆv
功率的另一种表达形式
s
(1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何?
(2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何?
(3)当牵引力F一定时，功率P和速度V之间有什么关系?
若保持P不变，则F与v成反比；
若保持v不变，则 P与F成正比；
若保持F不变，则P与v成正比；
在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。
关于公式P=Fv的思考
一、功率（拓展）
由于W＝Fs

而P＝——
整理可得P＝——=Fv

该算式在“物理做匀速直线运动时”成立

应用——汽车爬坡时要减速，变速自行车也如此
W
t
Fs
t
表示物体做功快慢的物理量.
单位时间内所做的功叫做功率.
4.公式及如何计算：
5.单位：
1KW=1000W 1MW=1000KW
１Ｗ＝１焦／秒
1.物理意义:
2.定义:
6.换算关系:
男子1 500 m世界纪录进展表
3分29秒67   史蒂夫·克拉姆   英国           1985.07.16  
3分29秒46   赛义德·奥伊塔    摩洛哥         1985.08.23   3分28秒86   努尔丁·莫塞利    阿尔及利亚   1992.09.06   3分27秒27   努尔丁·莫塞利    阿尔及利亚   1995.07.12   3分26秒00   希查姆·埃尔·盖鲁伊   摩洛哥   1998.07
经过相同路程，所用时间短的运动快。
下表中哪位运动员跑得最快？
1．__________________叫做功率，功率表示做功的_____它的公式是_________，功率的单位是____。
单位时间内物体做的功
w
快慢
2.判断正误
3、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
4.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
C D
5.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
6、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：
已知：V= 50m3， ρ＝1×103kg/m3，
h=30m， t=1h=3600s
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.
7.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？(g=10N/kg)
8、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
9、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( )
W=Pt,t=W/P
1:3
3:1
为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？
知识的拓展
因为此时有功率公式为:P=F×v(可以由力的平衡来分析得到)可见,当功率P不变时,减小速度v,可以增大力F,所以汽车上坡时,司机常用换挡的方法减小速度,以增大牵引力
休息一会儿
谢谢