北師大版（2024）八年級下冊（2024）第九章機械和功第四節(jié) 比較做功的快慢優(yōu)秀ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

我們是如何比較運動的快慢的？
比單位時間內(nèi)通過的路程
如果時間和路程都不相同呢？
可見，不同的做功過程可能做功快慢不一樣。如何比較做功的快慢呢？
把書包從一樓提到五樓，不論乘坐電梯上樓還是步行上樓，你對書包做功的多少都是一樣的，但所需的時間卻不同。
知識點1 比較做功快慢的方法
運送同樣多的磚到同樣高的地方，起重機用的時間_____，說明起重機做功_____。
在相同的時間內(nèi)，用起重機比用滑輪組運送的磚數(shù)量_____，說明起重機做功_____。
總結(jié)：做功的快慢與做功的多少和做功時間這兩個因素有關(guān)。
比較做功快慢的方法：
方法一： W甲=W乙時，所用時間短的則做功快；
方法二： t甲= t乙時，做功多的則做功快。
如果做的功不同，時間也不相同，又怎樣來比較做功的快慢呢？
方法一：時間相同，路程大的速度快。
方法二：路程相同，用時少的速度快。
方法三：看單位時間內(nèi)通過的路程v=s/t。
方法一：時間相同，做功多的做功快。
方法二：做功相同，用時少的做功快。
方法三：看單位時間內(nèi)所做的功。
2.定義：功與完成這些功所用的時間之比叫作功率。
1.物理意義：描述做功的快慢。
在物理學(xué)中，將瓦特作為功率的單位，簡稱瓦（W）。
1 kW = 103 W，1 MW = 106 W
物理意義：1 W 表示物體在 1 s 內(nèi)所做的功為 1 J。
作用在物體的力在空間上的累積效果
作用在物體上的力與物體沿力的方向通過的距離的乘積
做功與完成這些功所用的時間之比
下列說法中正確的是（）A. 物體做功越多，功率越大B. 物體做功時間越短，功率越大C. 物體做功時間越長，功率越大D. 物體做功越快，功率越大
知識點3 生產(chǎn)生活中的功率
功率是機器的一個重要性能指標。
機器在1 s內(nèi)做160 kJ的功。
功率160 kW表示什么物理意義？
人長時間運動過程中的功率約為數(shù)十瓦
馬長時間運功過程中的功率為幾百瓦
小汽車的功率可達 100 kW
飛機發(fā)動機的功率可達 1 000 kW
高速動車組列車功率可達幾千千瓦至兩萬千瓦
萬噸級遠洋貨輪發(fā)動機的功率可達10 000kW
知識點4 功率的計算
例題公園里有一座山，山腳到山頂?shù)母叨葹?00 m，在山腳與山頂之間建有空中纜車的索道。電動機用 4 min 將一空中纜車從山腳運送到山頂，需做功 7.2×106 J，該電動機對纜車做功的功率是多少？工人小李提著質(zhì)量為 12 kg 的工具箱從山腳爬到山頂大約需要 20 min，小李對工具箱所施拉力做功的功率約為多少？（g 取 10 N/kg）
分析：依據(jù)功率的定義，用電動機做的功與所用時間之比即可求出電動機對纜車做功的功率。求小李對工具箱所施拉力做功的功率，需要先求出小李對工具箱的拉力做的功。小李對工具箱的拉力大小等于工具箱所受重力的大小，在拉力方向上移動的距離為山腳與山頂?shù)母叨?，運用功的計算公式就可以計算出拉力做的功，進而求出功率。
解：電動機做的功 W1 = 7.2×106 J，所用時間 t1 = 4×60 s = 240 s。電動機對纜車做功的功率小李對工具箱的拉力做的功 W2 = mgh，所用時間 t2 = 20×60 s = 1 200 s。拉力做功的功率答：電動機對纜車做功的功率是3×104 W，小李對工具箱所施拉力做功的功率是20W。
采用兩種方式上山的過程中，小李對工具箱所施拉力大小相同，工具箱在力的方向上移動的距離相同，根據(jù)W=Fs可知小李對工具箱所施拉力做的功相同。小李徒步上山所用的時間比乘坐纜車所用的長，根據(jù) 可知，采用乘坐纜車方式上山時拉力做功的功率大。
工人小李提著工具箱分別采用徒步和乘坐纜車兩種方式從山腳到山頂。采用這兩種方式上山的過程中，小李對工具箱所施拉力做的功相同嗎？拉力做功的功率相同嗎？
一艘貨輪在長江某河段行駛，50s內(nèi)勻速通過200 m 的路程，其牽引力為 5×105 N。求：（1）貨輪行駛的速度；（2）牽引力做的功；（3）牽引力的功率。
當物體在力 F 的作用下，以速度 v 沿力的方向做勻速直線運動時，力 F 做功的功率
即，減小速度 v 就可以增大牽引力 F，因此駕駛功率一定的汽車，有經(jīng)驗的司機在上坡時總要減速行駛。
做功相同，時間越少，功率越大；時間相同，做功越多，功率越大
F相同，v越大，功率越大；v相同，F(xiàn)越大，功率越大
在平直公路上勻速行駛的汽車，發(fā)動機的實際輸出功率為60kW，速度為30m/s，則下列說法中錯誤的是（） A.汽車受到的牽引力是2000NB.汽車受到的阻力是2000NC.牽引力做功是60000JD.行駛10s牽引力做功6×105J
W = Pt =6 ×104 W×10s=6×105J
幾位同學(xué)組成小組，測量每位同學(xué)提著重物從一樓爬到三樓的過程中對重物所施拉力做功的功率，看誰的功率最大。想一想，需要測出哪幾個物理量？用什么工具來測？怎樣測？與同學(xué)交流一下，看誰的設(shè)計方案更易操作。
1. 對于正常工作的機械，關(guān)于其功率與所做的功，下列說法中正確的是（）功率大的機械做的功多功率大的機械做功用的時間少單位時間內(nèi)做的功越多，則功率越大功率大的機械做功快
2. 小明參加社區(qū)志愿服務(wù)，用水平恒力 F 將樓門口的箱子沿水平地面勻速推到電梯口處，已知小明對箱子的推力做功隨時間變化的情況如圖所示。若他完成推箱子的時間為 20 s，此過程中箱子所通過的路程為 16 m。求：（1）小明對箱子的推力做功的功率。（2）箱子在運動過程中所受的滑動摩擦力的大小。
（2）推箱子的過程中推力做的功W' = Pt' = 40 W× 20 s = 800 J因為箱子是勻速運動，所以
3. 如圖所示，某人通過滑輪組將一桶渣土從深井中勻速提升到地面。已知桶及渣土的總重為720N，井深為10m，人對繩子水平向右的拉力大小為380N，桶從井底被提升到地面所用的時間為90s。（1）求動滑輪下端繩子對桶的拉力做功的功率P1。（2）求人拉繩做功的功率P2。
解：（1）將渣土勻速提升到地面所做的功W1 = F1h = Gh = 720 N×10 m = 7200 J則動滑輪下端繩子做功的功率
（2）動滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù) n = 2，人拉繩做的功W2 = F2s = F2nh = 380 N×2×10 m = 7600 J人拉繩做功的功率
由上述計算結(jié)果可知 P1 < P2。人拉繩做功的功率比提升渣土做功的功率更大，則在相同時間內(nèi)，人拉繩做的功比克服物體重力做的功更多，這說明人用滑輪組提升物體時不光要克服物體的重力做功，還要克服動滑輪重、繩重及滑輪間的摩擦力做功。
（3）比較P1與P2的大小，你能發(fā)現(xiàn)什么？這說明了什么？
4. 汽車拉著拖車走上坡路時，有經(jīng)驗的司機會降低車速，以便在汽車對拖車的拉力的功率一定的情況下，獲得對拖車更大的牽引力。請你用牽引力與速度的關(guān)系解釋其中的道理。
由此可見，當汽車功率一定時，速度越小，牽引力越大。
汽車拉力做的功W=Fs ，則汽車拉力做功的功率
瓦特，符號W，1kW = 1000W