第十一章

功和機械能第2節

功率1.掌握功率的概念，理解功率的物理意義，并能寫出功率的定義式及其單位2.能應用功率的定義式進行簡單的計算3.通過對功率物理意義的理解，體會生活實例中功率的含義學習目標課堂導入

要把幾百塊磚從地面送到房頂，工人搬運可能需要幾個小時，如果用起重機搬運，幾分鐘就可以完成。看來做功有快慢之分。怎樣表示做功的快慢呢?新知探究知識點1比較做功快慢的方法人起重機人與起重機，哪個做功快？你是怎么比較出來的？做一樣多的功，所用時間少的做功快。新知探究知識點1比較做功快慢的方法人起重機人與起重機，哪個做功快？你是怎么比較出來的？所用時間一樣，做功多的的做功快。人起重機想想議議在這些情況下，又該怎樣比較做功的快慢呢?新知探究知識點1比較做功快慢的方法新知探究知識點2功率

速

度運動的快慢做功的快慢物理意義路程與時間之比功與做功所用時間之比定

義功

率物理量①物體做功的大小；②物體做功所用的時間。我們可以用功與做功時間之比來比較做功的快慢。要比較物體做功的快慢，必須同時考慮兩個因素：物理量名稱物理量符號單位新知探究知識點2功率功率1.定義：物體做功的快慢功與做功所用時間之比叫做功率(power)2.公式：P＝Wt1W＝1J/s某個力做的功做這些功所用的時間這個力做功的功率W焦耳（J）瓦特（W）P秒（s）t3.單位：瓦特（W）t＝WPW＝Pt變

形瓦特JamesWatt英國1736－1819

在瓦特之前，已經有紐科門發明的蒸汽機，但是效率低，瓦特花了10年時間，研制出精巧實用的新型蒸汽機，使蒸汽機在工業上得到廣泛的應用。使人類進入“蒸汽時代”。新知探究知識點2功率瓦特蒸汽機

為了紀念瓦特這位偉大的發明家，人們把功率單位定為瓦特，簡稱瓦，符號是W。工程技術上還常用千瓦（kW）作為功率的單位。1

kW=103

W物理意義：新知探究知識點2功率表示1s內電動機做了315000J的功。我國的長征五號運載火箭發動機的功率超過一百萬千瓦優秀運動員短時間運動的功率約為一千瓦小型客車發動機的功率為數十千瓦至數百千瓦盾構機、內燃機車發動機的功率為數千千瓦電力機車、萬噸級遠洋貨輪發動機的功率可超過一萬千瓦新知探究知識點2功率典型例題例1、采用求功與時間比值的方法，得到“單位時間”內做的功，這樣就方便比較做功的快慢了，這個比值叫做_______。這種方法，實質上還是用_________________(選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”)來比較做功快慢的。功率時間相同比較功練習1.使用機械做功時，下面說法正確的是()A．功率大的機器一定比功率小的機器做功多B．功率大的機器一定比功率小的機器做功時間少C．功率小的機器一定比功率大的機器做功慢D．以上說法都不對功率是表示做功快慢的物理量。功率大表示做功快；功率小表示做功慢。解析：練習鞏固CP＝Wtt＝WPW＝Pt典型例題例2、大石頭的質量為6t，起重機在15s內將大石頭沿豎直方向勻速提升1m，起重機提升大石頭的功率是多少？g取10N/kg。分析：P=?

W＝FsF＝G＝mg③②①起重機提升大石頭的功率是4×103W。F=G

=mg

=6×103kg×10N/kg=6×104N因為勻速提升，起重機提升大石頭的拉力與大石頭所受重力相等，即解：典型例題大石頭在拉力的方向上移動的距離：s=1

m所以拉力做的功：

W=Fs=6×104N×1

m=

6×104J功率P=Wt=6×104J15s=

4×103W物理量功率（P）力（F）速度（v）單位能力提升

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做功的功率可以表示為：功率計算的推導公式P=Wt

=Fst

=F·st

=Fv即，功率的大小等于力與速度的乘積：P=Fv。WNm/s能力提升1.當功率P一定時，F與v成反比，即速度越小，其做功的力就越大；如汽車發動機的功率一定而又要爬又長又陡的坡時，司機常采取的措施是換擋減速，以獲得更大的牽引力。P=Fv2.當速度v一定時，F與P成正比，即功率越大，它做功的力就越大；3.當力F一定時，速度v與功率P成正比，即功率越大，速度越大。例3、一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，50s內通過的路程是1000m，它的速度為____m/s，汽車受到的牽引力為3000N，牽引力做功的功率為_______W。p=Fv=3000N×20m/s=6×104W。典型例題解：v=st=1000m50s=

20m/s206×104汽車的速度牽引力的功率練習2.一輛汽車發生故障失去動力后，用另一輛汽車將其沿直線道路勻速拉至0.9

km外的維修站，用時2

min。若拉力為720

N，則在此過程中拉力對汽車做功的功率是多少?練習鞏固解：拉力做的功：W=Fs=720

N×0.9×103m=

6.48×105J所以拉力對汽車做功的功率P=Wt=6.48×105J2×60s=5.4×103W另解：v===7.5m/sst0.9×103m2×60s拉力拉汽車的速度P=Fv=720N×7.5m/s=5.4×103W。所以拉力對汽車做功的功率功率物理意義課堂小結表示物體做功快慢表達式定義公式：推導公式：P=Fv定義功與做功所用時間之比P=Wt1.

如圖所示，一個物體靜止于光滑水平面上的O點，在水平恒力F作用下開始向右加速運動，依次經過a、b、c三個點，且a、b之間和b、c之間的距離相等。

F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，則有W1_______

W2，P1_____P2(選填“>”“<”或“=”)。FO

abc=<隨堂練習P=Wt（1）W=Fs；解析：（2）2.小勇放學后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對書包所做的功為____J，他所做總功的功率是___W。36024隨堂練習解析：在水平路面對書包不做功，只在爬樓時對書包做功：

W=Fs=Gh=40

N×9m=

360

J；同理他所做總功也是在爬樓時對書包和自己做功：

W總=F總s=G總h=(40

N+600N)×9m=5760

J，所以所做總功的功率為：P總

=W總t總=5760

J4×60s=24W隨堂練習3.一輛卡車以80

km/h的速度勻速行駛時發動機的功率為200

kW。卡車行駛2

h，發動機做的功是多少?卡車的牽引力是多少?解析：發