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第十一章：機械功和機械能
11.2怎樣比較做功的快慢
滬粵版 新課
1、物理學中規定：作用在物體上的力，使物體在力的方向上移動一段距離，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做了功。
（用力沿水平方向推著小車前進）
舊知復習
做功的兩個必要因素：
（1）作用在物體上的力；
（2）物體在力的方向上通過的距離。
這兩個因素
缺一不可
計算公式：W=Fs
新課導入
討論：在施工現場上，需要把以下建筑材料全部送到樓頂，你能想出幾種辦法？
你認為應選擇哪種辦法？為什么這樣選擇？
新課導入
起重機吊起大件貨物
新課導入
滑輪組吊起大件貨物
兩者是一樣的建筑材料、對其做一樣多的功，用起重機和滑輪所用的時間是完全不一樣的。可見，做功除了有多少之外，還有快慢的區別，那么在物理學中，怎樣描述做功的快慢呢
一、比較做功的快慢
哪位同學的說法正確呢？
一、比較做功的快慢
（1）時間相同，比較做功的多少；
（2）做功多少相同，比較所用的時間。
如何比較三位同學做功的快慢？
物體 所做功的大小 時間
甲推貨物 800 J 10 s
乙爬樓梯 1500 J 10 s
丙提重物 6000 J 30 s
要比較不同物體做功的快慢，必須同時考慮兩個因素。
因此，我們可以用單位時間內所做的功的多少來表示做功的快慢。
①物體做功的大小；
②物體做功所用的時間。
如何比較三位同學做功的快慢？
物體 所做功的大小 時間 單位時間做的功
甲推貨物 800 J 10 s 80
乙爬樓梯 1500 J 10 s 150
丙提重物 6000 J 30 s 200
二、認識功率
（1）相同時間比路程
（2）相同路程比時間
路程與時間之比叫做速度，它在數值上等于單位時間內通過的路程。
（3）速度=——
路程
時間
比較物體運動的快慢
課堂練習
1．（2023年湖南長沙）如圖，大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓，在這個過程中，下列說法正確的是（　　）
A. 小孩對磚做功更多
B. 小孩對磚做功更快
C. 大人對磚做功更多
D. 大人對磚做功更快
D
二、認識功率
1.定義：物理學中，把做功的多少與所用時間的比叫做功率。
2.物理意義： 表示物體做功的快慢
3.計算公式：
變形式：t= —— ，
W
P
=
W
Pt
P:功率 W:功 t：時間
t
W
P
=
二、認識功率
3.單位
在國際單位制中，功的單位是焦耳（J），時間的單位是秒（s），功率的單位是焦/秒（J/s）。
瓦特
為了紀念物理學家瓦特，人們用他的名字命名了功率的單位。簡稱瓦，符號是W。
1W ＝1J/s
常用單位還有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。
1kW ＝1000W 1 MW＝106W
常見功率
騎車運動員長時間功率約
70W ，短時間可達 1KW
馬長時間拉車
的功率約為 450W
特斯拉車的最大
功率約 300KW 左右
常見功率
空客 A380 有 4 臺發動機，推力可達
1.5×106N ，最大速度約 300m/s ，功率
4.5×10^8kw ，四十五萬千瓦。
萬噸級遠洋貨輪的功率
約為 7000kw ～ 23000kw
二、認識功率
功率是機器的主要技術性能之一
銘牌是指廠家生產的機器投放市場后，向用戶提供廠家商標識別、品牌區分、產品參數等信息的固定標識。銘牌主要用來記載生產廠家及額定工作情況下的一些技術數據，以供正確使用而不致損壞設備。
三、功率的計算
挖掘機在1min內做了7.2×10^6 J的功，求挖掘機的功率？
想一想
三、功率的計算
（2023年上海）用大小為10牛的水平方向的推力F使重力為20牛的物體在5秒內勻速運動4米，求這段時間里物體推力F做的功W和功率P。
四、功率的測量
男女同學各選10名“運動員”排成兩縱隊，由兩位同學記錄時間t，一位同學負責測量學生質量m ，兩位同學用卷尺測量四樓到地面的距離h ，由教師指揮發出信號，學生開始以最快速度跑上四樓。記時員及時報時，將m、h、t三個數據填入表格中計算功率。最后比一比誰的功率大。
思考一下：
四、功率的測量
要測量功率，必須測量物體（或機械）所做的功W和完成這些功所用的時間t。
而計算自已上樓的功，需測出自己的質量m、樓層的高度h
原理：
t
W
P
=
所測物理量：質量m、樓層的高度h、上樓時間t
器材：體重秤、卷尺、秒表
四、功率的測量
1.用體重計測出自己的質量m ，求出自己的重力G
2.用秒表測出自己上樓所用的時間 t 。
3.用皮尺測出所登樓層的高度 h
實驗步驟：
姓名
體重G/N
登樓的高度h/m
登樓的時間t/s
登樓做的功W/J
功率P/W
實驗表格設計：
五、功率公式的應用
一輛車在牽引力F的作用下，在路上以速度v做勻速直線運動，怎么計算它的功率？
在功率P一定時，力F與速度v成反比。
五、功率公式的應用
在功率P一定時，力F與速度v成反比。
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。
公式 與P=Fv的區別
是功率的定義式，它表示做功的物體在 t 時間內的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率，無論受力物體運動狀態如何， 普遍適用。
P=Fv是功率的推導式，是當物體在恒力F作用下，以速度v做
勻速運動時推到出來的，它能表示物體的瞬時功率，只適用于
勻速直線運動。
五、功率公式的應用
功率
物理意義
功率的測量
功與做功所用時間之比
表示物體做功快慢
定義式：P=—
定義
功率的表達式
推導式：P=Fv
W
t
課堂訓練
（2023年天津）第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕，大會上展示了可穿戴的“外骨骼”機器人。參觀者戴上該設備，輕松地將50kg的物體勻速舉高1m，用時2s，此過程中對物體做功______J，功率為______W。（g取10Nkg）
500
1
250
課堂訓練
2、（2023年廣東廣州）物體A重5N，如圖1，A在水平拉力F1作用下，在水平面從M勻速直線運動到N用時3s；如圖2，在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從Р勻速直線運動到Q用時2s。
（1）在MN，PQ段，A的速度分別為v1、v2，A所受摩擦力分別為f1、f2，則v1_____v2，f1____f2；（均選填“>”“=”“<”）
（2）A從M運動到N，F1做的功為____J、功率為____W，A所受重力做的功為_____J。
<
>
0.3
0.1
0
課堂訓練
（2023年山東濱州）如圖所示，重為20N，棱長為10cm的正方體物塊放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s內沿水平方向勻速移動了50cm，則物塊對水平桌面的壓強為______Pa，水平拉力F做功的功率為______W。
1000
3
1
課堂訓練
4、（2023年四川內江）如圖是當今世界上最新研發的“偵探獵犬”超音速汽車，最大車速能達到1.6×103km/h，它創造了短期內無法超越的世界紀錄。在某次測試中，該超音速汽車以1.26×103km/h的速度在水平軌道上勻速直線行駛時，汽車受到水平方向的阻力為1.8×105N，求在這次測試中：
（1）汽車受到水平方向的牽引力；
（2）汽車牽引力的功率。
課堂訓練
5.如圖所示，小宸用沿斜面向上的力F＝100 N，在10 s內把木箱推到2 m高處，斜面長4 m．則小宸所做的功為 ，小宸做功的功率為 ．
400J
40W
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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