1.知道功率，能用生活實(shí)例說(shuō)明功率的含義，能了解一些機(jī)械的功率估計(jì)值。2.能將功率與日常生活結(jié)合起來(lái)。
能從多個(gè)角度比較物體做功的快慢；了解功率的物理意義。
看一看 想一想 無(wú)論是人做功，還是利用機(jī)械做功，都存在快慢問題。怎樣描述做功的快慢？
讓我們一起學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。
一 做功快慢的比較 1.知識(shí)回顧：我們是如何比較運(yùn)動(dòng)快慢的呢？ 相同時(shí)間比路程（a）；相同路程比時(shí)間（b）; 如果路程和時(shí)間都不相同呢？ 比單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。
一 做功快慢的比較 2.逐類旁通：那我們又該如何比較做功的快慢呢？ （1）相同時(shí)間比做功：相同時(shí)間內(nèi)，誰(shuí)做的功多，誰(shuí)做功就快。 （2）做相同功比時(shí)間：做一樣多的功，誰(shuí)花的時(shí)間少，誰(shuí)做功就快。 如果做功不同，時(shí)間也不同，該如何比較做功的快慢？
一 做功快慢的比較 2.逐類旁通： 如果做功不同，時(shí)間也不同，該如何比較做功的快慢？ 例如：甲、乙、丙三位同學(xué)分別搬書本到二樓，各自做功如下表： 比單位時(shí)間內(nèi)做功的多少。
一 做功快慢的比較 可見，要比較物體做功的快慢，必須考慮兩個(gè)因素：其一是物體做了多少功；其二是物體做功所用的時(shí)間。 3.功率的概念： 物理學(xué)中，把功與做功所用的時(shí)間之比叫做功率，用字母P表示。 4.功率的物理意義： 功率表示做功的快慢，它在數(shù)值上等于力（或物體）在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
一 做功快慢的比較 5.功率的公式： 功率=功/時(shí)間 P=W/t 6.功率的單位： 瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，用符號(hào)W。 功率的單位由功的單位和時(shí)間的單位組合而成，即焦/秒（J/s） （1?W?=?1?J/s），表示1S內(nèi)做功1J。 常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW） 1?kW?=?1?03?W；1?MW?=?1?06?W。
一 做功快慢的比較 7.牛刀小試： 請(qǐng)你根據(jù)功率公式，說(shuō)明圖10-9和圖10-10中哪個(gè)搬運(yùn)工人做功更快。
二 生產(chǎn)生活中的功率 生產(chǎn)生活中常用功率表示人或機(jī)械做功的快慢，功率是機(jī)器的一個(gè)重要性能指標(biāo)。 1.說(shuō)一說(shuō)：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)下列功率的含義？ 普通人行走功率一般為60W左右，表示 。 表示人行走時(shí)，1S做功大約60J左右。
二 生產(chǎn)生活中的功率 1.說(shuō)一說(shuō)：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)下列功率的含義？ 如圖東方紅拖拉機(jī)的功率為73.5KW左右，表示 。 表示拖拉機(jī)工作時(shí)，1S做功大約7.35×104J。
二 生產(chǎn)生活中的功率 2.常見功率值： 人、一些動(dòng)物和交通工具的功率
二 生產(chǎn)生活中的功率 3.學(xué)以致用：例題 某人用如圖所示的牽引裝置來(lái)鍛煉關(guān)節(jié)的功能。重物的質(zhì)量為3?kg，若小腿拉繩使重物在3?s內(nèi)勻速上升0.5?m，試求繩子拉重物的功率。（不計(jì)摩擦力，g取10?N/kg）。
二 生產(chǎn)生活中的功率 3.學(xué)以致用：例題 分析 重物被勻速提升時(shí)，繩子對(duì)重物拉力的大小等于重物所受重力的大小，根據(jù)W?=?Fs 計(jì)算出拉力做功，再根據(jù)P=W/t就可求出繩子拉重物的功率。
二 生產(chǎn)生活中的功率 3.學(xué)以致用：例題 解： 由題意，重物的質(zhì)量m?=?3?kg，重物移動(dòng)的距離s?=?0.5?m，經(jīng)歷的時(shí)間t?=?3?s。重物勻速上升，由二力平衡條件，繩子對(duì)重物的拉力大?。篎?=?G?=?mg?=?3?kg×10?N/kg?=?30?N繩子拉重物做的功：W?=?Fs?=?30?N×0.5?m?=?15?J繩子拉重物的功率：P=W/t=15J/3S=5W所以，繩子拉重物的功率是5?W。
二 生產(chǎn)生活中的功率 3.學(xué)以致用：例題 討論： 拉力做功的快慢與重物移動(dòng)的快慢有什么關(guān)系呢？ 我們可通過(guò)哪些方式改變繩子拉重物的功率，滿足不同的鍛煉需求？
二 生產(chǎn)生活中的功率 3.學(xué)以致用：例題
二 生產(chǎn)生活中的功率 4.拓展延伸：對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體 因?yàn)镻=W/t，W=FS，V=S/t；所以P=FV。 例題：一個(gè)物塊在大小為 20N 的水平推力 F 的作用下，以 0.5m/s 的速度向前勻速滑行了 10m 的距離，求這個(gè)推力的功率？ 解：因?yàn)槲飰K做勻速直線運(yùn)動(dòng) 所以P=FV=20N×0.5m/S=10W
二 生產(chǎn)生活中的功率 4.拓展延伸：對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體 因?yàn)镻=W/t，W=FS，V=S/t；所以P=FV。
二 生產(chǎn)生活中的功率 4.拓展延伸：對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體 因?yàn)镻=W/t，W=FS，V=S/t；所以P=FV。 例題：拖拉機(jī)在耕地時(shí)，一般都走得很慢，這是為了（ ） A．保證耕地質(zhì)量 B．獲得較大的牽引力 C．節(jié)約燃油 D．保證安全 分析：因?yàn)镻=FV，拖拉機(jī)的最大功率P一定，所以速度V越小，牽引力F就越大，所以可以克服更大的阻力犁地。
二 生產(chǎn)生活中的功率 5.科學(xué)書屋：瓦特 瓦特（J. Watt，1736—1819）是英國(guó)發(fā)明家。瓦特的主要成就是制造出第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)，使人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的發(fā)明家，以他的名字“瓦特”來(lái)命名功率的單位。
①定義：把功與做功所用的時(shí)間之比。 ②物理意義：功率表示做功的快慢。 ③計(jì)算公式：P=W/t。 ④單位：瓦特（W）、千瓦（KW）、兆瓦（MW）。 ①了解生產(chǎn)生活中的常見功率值： ②功率的推導(dǎo)公式：P=FV，該公式只適用于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，并且單位必須統(tǒng)一為主單位。 ③科學(xué)書屋：瓦特。
【例題1】甲機(jī)器的功率比乙機(jī)器的功率大，表示甲機(jī)器做功比乙機(jī)器 。某機(jī)器的功率是1.5kW，表示的物理意義是 。
【解析】[1]功率是指做功的快慢的物理量，甲機(jī)器的功率比乙機(jī)器的功率大，表示甲機(jī)器做功比乙機(jī)器快。[2]功率的大小表示物體單位時(shí)間做的功，某機(jī)器的功率是1.5kW，表示的物理意義是每秒鐘機(jī)器做功1500J。
【例題2】我們可以用兩種方法來(lái)比較物體做功的快慢，一種方法是 ，另一種方法是 ，物理學(xué)中引入功率這個(gè)物理量表示物體做功的快慢，實(shí)質(zhì)上是采用了 的方法。
【解析】[1][2]功率是反映做功快慢的一個(gè)物理量，為了比較物體做功的快慢，可以做相同的功，比較做功的時(shí)間，做相同的功用時(shí)少的做功快，用時(shí)多的做功慢；還可以在相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，相同的時(shí)間內(nèi)做功越多的做功越快，做功越少的做功越慢。[3]功率等于單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，所以實(shí)質(zhì)上是采用了相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少的方法。
【例題3】使用機(jī)械做功時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（???）A．功率大的機(jī)器做功一定快B．功率越大的機(jī)器做功時(shí)間越短C．功率小的機(jī)器做功不一定慢D．功率大的機(jī)器做功多
【解析】AC．電功率是表示物體做功快慢的物理量，電功率大，則物體做功快，電功率小，則物體做功慢，故A正確，C錯(cuò)誤；B．在做功相同時(shí)，電功率越大，做功的時(shí)間越短，不加前提條件就是錯(cuò)的，故B錯(cuò)誤；D．在相同時(shí)間內(nèi)，功率大的物體做功多，不加前提條件就是錯(cuò)的，故D錯(cuò)誤。故選A。
【例題4】引體向上是一種簡(jiǎn)單易行的體育鍛煉活動(dòng)，小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了 20 個(gè)引體向 上，在這一過(guò)程中，小明消耗的功率最接近（　?。〢．1WB．10WC．100WD．1000W。
【解析】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：m=50kg，身體上升高度約為h=0.6m，t=1min，n=20，小明同學(xué)的體重G=mg=50kg×10N/kg=500N做一次引體向上需克服重力做的功W=Gh=500N×0.6m=300J1min內(nèi)做的總功W總=20W=20×300J=6000J小明同學(xué)的功率約為故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
【例題5】如圖，小華和妹妹一起坐雙人秋千，當(dāng)秋千從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，他們的重力做功的大小分別為 W1、W2，重力做功的功率分別為P1、P2。若小華的體重比妹妹重，則下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．W1=W2，P1=P2B．W1P2C．W1>W2，P1>P2D．W1>W2，P1=P2。
【解析】從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小華和小紅的重力做功分別為W1=G1h；W2=G2h因?yàn)閔相同，且G1>G2，則W1>W2；根據(jù)P=W/t知，因?yàn)閠相同，W1>W2，所以P1>P2；故C正確，ABD錯(cuò)誤。
【例題6】測(cè)量一名中學(xué)生從一樓登上三樓的功率。下列物理量中不需要測(cè)量的是（　?。偃龢堑孛娴揭粯堑孛娴母叨娶趶囊粯堑竭_(dá)三樓所用的時(shí)間③同學(xué)的質(zhì)量④通過(guò)的總路程A．①B．②C．③D．④。
【解析】登樓時(shí)是克服自身的重力做功，功等于重力和樓高的乘積，功除以登樓時(shí)間就是登樓的功率。則功率為因此實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量通過(guò)的總路程，需要測(cè)量的物理量是：①三樓地面到一樓地面的高度；②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間；③同學(xué)的質(zhì)量。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。
【例題7】如圖所示，我國(guó)自主研發(fā)的某款人形機(jī)器人身高1.65米，某次測(cè)試中該機(jī)器人用100牛豎直向上的力將箱子在2秒內(nèi)勻速抬高1米。求：(1)箱子所受的重力G；(2)機(jī)器人對(duì)箱子做功的功率P。
【解析】1）用100牛的力將箱子勻速向上抬高，此時(shí)箱子處于平衡狀態(tài)，箱子受到的重力和向上的提力是一對(duì)平衡力大小相等，則箱子所受的重力為（2）機(jī)器人對(duì)箱子做的功為機(jī)器人對(duì)箱子做功的功率為

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第二節(jié) 功率

版本： 滬科版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)全冊(cè)（2024）

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