第三节 功 率
课前准备
一、新课标学习要求
1.知识与技能
理解功率的概念及功率表示的物理意义
掌握功率的单位及计算公式:P =W ,并能利用公式进行计算。 t
2.过程与方法
通过比较做功的快慢,能够判断出功率的大小决定于什么?
3.情感、态度与价值观
通过比较做功的快慢,培养学生动脑思考问题的习惯,并且有控制变量的思想.
二、整体感知
定义:单位时间内所做的功
意义:表示做功的快慢
功率
计算公式:P =W t 单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s
功和功率关系:W=Pt
三、相关知识
机器铭牌上的功率
这里说的铭牌,是指机器上的一个小牌子,上面标有机器的主要性能,其中有机器的功率,例如有一台水泵,它的铭牌如下:
型号 8B13 扬程 12.7m
流量 270m 3/h 允许吸上真空高度 5m
轴功率 11.3kW 转速 1450r /min
配套功率 17kW 效率 83%
出厂编号 重量 11kg
水泵厂 出厂日期 年 月
铭牌上的轴功率,是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下,水泵轴从动力机械得到的功率,配套功率是指与这台水泵配套的动力机的功率.
如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是17 kW 的电动机.电动机的功率比17kW 小,带不动水泵;比17kW 大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动,大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样. 在购买和选用机器时,要仔细看一看它的铭牌,了解它的性能是不是符合要求.
四、学法点拨
功率是力学中重要物理量,我们要准确把握功率的概念及其计算,我们要加强各
部分知识间的联系,以解决实际问题.
功率(power)
探究
(1)完成相同的功,如何比较他们做功的快慢?
(2)如果做功时间相同,如何比较他们做功的快慢?
(3)如果两物体做的功不同,做功时间也不同,如何比较他们做功的快慢?
一、功率的概念
速度是单位时间内通过的路程,功率是单位时间内所做的功,速度表示物体运动快慢,而功率表示物体做功快慢的物理量.
说 明
①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还得看时间;反之,做功多功率就大,也不对,还得看时间.由此可以看出,功率是由时间和功两个因素决定的.
②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆.
二、功率的公式及单位
功率的公式据其概念可以写成P =
s 另外还常用千瓦、兆瓦、马力.
说 明 W ,在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W ,1W =1J /t
W ,是指平均功率,即在‘时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率. t
s ②当物体在力F 的作用下,以速度z /做匀速直线运动时,由W =Fs ,v =, 可得p =Fv . t ①功率的公式P =
③马力是功率的单位,不是指马的力气.
三、比较功率大小的方法
功率是比较物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较其大小.
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大;
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大;
(3)做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过计算P =W 计算,进行比较. t
四、机械效率与功率的区别.
功率和机械效率是两个不同的概念.功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有
用的.
功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量.功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率大的机械,功率也不一定大.
典型例题精讲
题型I 面向全体,双基巩固
例1 下列说法正确的是( )
A. 做功越多,功率一定越大 B. 做功时间越短,功率一定越大
C 功率是单位时间内完成的功 D. 机械效率越大,功率一定越大
分析:根据功率的定义和公式P = 可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比,当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A 、B 都不对,功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者之间没有直接联系,故D 也不正确,由功率的定义可知C 正确,应选C
答案:C
例2 一台液压起重机在10s 内把一辆重为1 500N的汽车举高了2m ,起重机对汽车做了——J 的功,功率是————W(g取10N /kg)
分析:新课标要求知道功的概念和功率的概念,运用公式进行简单运算.本题主要考查计算功和功率的方法.由公式W =Gh 可求出起重机对汽车做的功,再利用 P =W 求出功率.答案:30000 3 000 t
题型Ⅱ 生活·物理·社会
例3关于机器的功率,下列说法中正确的是( )
A. 机器的功率越小,做功越慢 B. 机器的功率越大,做功越多
C. 机器的功率越小,机械效率越低 D. 机器的功率越大,做的有用功越多
分析:(1)功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大说明做功快,与做功多少无
关;(2)功率与机械效率无关.
答案:A
例4 甲、乙两个体重相同的同学同上五层楼,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他们做的功和功率分别是W 甲、P 甲和W 乙、Pz ,那么下列关系中正确的是( )
AW 甲=W 乙,P 甲=P 乙 B .W 甲=W 乙,P 甲> P乙.
C .W 甲> W乙,P 甲> P乙 DW 甲> W乙,P 甲=P 乙
分析:甲、乙两同学体重相同,所以上楼用的力相同都是从一楼到五楼,所以通过 的距离也相同,因而据W =Fs 做的功也相同,甲快步跑上去,用的时间小于乙用的时间,据户=车所以甲的功率大于乙的功率. 答案:B
例6 正常人的心脏推动血流动的功率约1.5W ,那么在一天时间内心脏做功 ——J 。这些功可把一质量为60kg 的人匀速提高——m,(g取10N /kg)
分析:本题与医学知识相结合,是一道综合性试题.一天时间内心脏做功W =Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J ;由公式W=Gh=mgh ,这些功可把一质量为60kg 的人匀速提高h =216m
答案:1.296X105 216
课标理念剖析
探究性问题剖析
“科学探究”既是学习物理的手段,本身也是物理学习的内容,这是新课标提出的明确目标.按探究的步骤,自己对感兴趣的问题进行探究,是新课标所倡导的课改目标.
例题 我们经常都要爬楼,你知道自己爬楼的功率是多少吗? 请你设计一个方案来测定它,要求写出测量仪器,主要实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示)
课后小结
一、知识梳理
功和功率的区别
二、方法规律总结
功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三个量之间的关系,已知其中的两个
量可以确定另外的一个量,但如果只知道其中的—个,将无法确定另外量的大小.
功率与机械效率的有关区别加下表。
由上可知,功率与机械效率是根本不同的两个概念,功率大的机器机械效率并不
一定高,同样,机械效率高的机器并不一定做功快,二者之间无因果关系.
第三节 功 率
课前准备
一、新课标学习要求
1.知识与技能
理解功率的概念及功率表示的物理意义
掌握功率的单位及计算公式:P =W ,并能利用公式进行计算。 t
2.过程与方法
通过比较做功的快慢,能够判断出功率的大小决定于什么?
3.情感、态度与价值观
通过比较做功的快慢,培养学生动脑思考问题的习惯,并且有控制变量的思想.
二、整体感知
定义:单位时间内所做的功
意义:表示做功的快慢
功率
计算公式:P =W t 单位:瓦(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s
功和功率关系:W=Pt
三、相关知识
机器铭牌上的功率
这里说的铭牌,是指机器上的一个小牌子,上面标有机器的主要性能,其中有机器的功率,例如有一台水泵,它的铭牌如下:
型号 8B13 扬程 12.7m
流量 270m 3/h 允许吸上真空高度 5m
轴功率 11.3kW 转速 1450r /min
配套功率 17kW 效率 83%
出厂编号 重量 11kg
水泵厂 出厂日期 年 月
铭牌上的轴功率,是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下,水泵轴从动力机械得到的功率,配套功率是指与这台水泵配套的动力机的功率.
如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是17 kW 的电动机.电动机的功率比17kW 小,带不动水泵;比17kW 大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动,大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样. 在购买和选用机器时,要仔细看一看它的铭牌,了解它的性能是不是符合要求.
四、学法点拨
功率是力学中重要物理量,我们要准确把握功率的概念及其计算,我们要加强各
部分知识间的联系,以解决实际问题.
功率(power)
探究
(1)完成相同的功,如何比较他们做功的快慢?
(2)如果做功时间相同,如何比较他们做功的快慢?
(3)如果两物体做的功不同,做功时间也不同,如何比较他们做功的快慢?
一、功率的概念
速度是单位时间内通过的路程,功率是单位时间内所做的功,速度表示物体运动快慢,而功率表示物体做功快慢的物理量.
说 明
①功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少,如功率大做功就多,这句话不对,还得看时间;反之,做功多功率就大,也不对,还得看时间.由此可以看出,功率是由时间和功两个因素决定的.
②功率与机械效率是完全不相关的两个物理量,不要混淆.
二、功率的公式及单位
功率的公式据其概念可以写成P =
s 另外还常用千瓦、兆瓦、马力.
说 明 W ,在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号W ,1W =1J /t
W ,是指平均功率,即在‘时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率. t
s ②当物体在力F 的作用下,以速度z /做匀速直线运动时,由W =Fs ,v =, 可得p =Fv . t ①功率的公式P =
③马力是功率的单位,不是指马的力气.
三、比较功率大小的方法
功率是比较物体做功快慢的物理量,一般采用下列三种办法比较其大小.
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大;
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大;
(3)做功的多少和所用时间都不同的情况下,通过计算P =W 计算,进行比较. t
四、机械效率与功率的区别.
功率和机械效率是两个不同的概念.功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有
用的.
功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量.功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率大的机械,功率也不一定大.
典型例题精讲
题型I 面向全体,双基巩固
例1 下列说法正确的是( )
A. 做功越多,功率一定越大 B. 做功时间越短,功率一定越大
C 功率是单位时间内完成的功 D. 机械效率越大,功率一定越大
分析:根据功率的定义和公式P = 可知,当物体做功一定时,功率跟物体做功时间成反比,当物体做功的时间一定时,功率与物体做的功成正比,故A 、B 都不对,功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者之间没有直接联系,故D 也不正确,由功率的定义可知C 正确,应选C
答案:C
例2 一台液压起重机在10s 内把一辆重为1 500N的汽车举高了2m ,起重机对汽车做了——J 的功,功率是————W(g取10N /kg)
分析:新课标要求知道功的概念和功率的概念,运用公式进行简单运算.本题主要考查计算功和功率的方法.由公式W =Gh 可求出起重机对汽车做的功,再利用 P =W 求出功率.答案:30000 3 000 t
题型Ⅱ 生活·物理·社会
例3关于机器的功率,下列说法中正确的是( )
A. 机器的功率越小,做功越慢 B. 机器的功率越大,做功越多
C. 机器的功率越小,机械效率越低 D. 机器的功率越大,做的有用功越多
分析:(1)功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大说明做功快,与做功多少无
关;(2)功率与机械效率无关.
答案:A
例4 甲、乙两个体重相同的同学同上五层楼,甲快步跑上去,乙慢步走上去,如 果他们做的功和功率分别是W 甲、P 甲和W 乙、Pz ,那么下列关系中正确的是( )
AW 甲=W 乙,P 甲=P 乙 B .W 甲=W 乙,P 甲> P乙.
C .W 甲> W乙,P 甲> P乙 DW 甲> W乙,P 甲=P 乙
分析:甲、乙两同学体重相同,所以上楼用的力相同都是从一楼到五楼,所以通过 的距离也相同,因而据W =Fs 做的功也相同,甲快步跑上去,用的时间小于乙用的时间,据户=车所以甲的功率大于乙的功率. 答案:B
例6 正常人的心脏推动血流动的功率约1.5W ,那么在一天时间内心脏做功 ——J 。这些功可把一质量为60kg 的人匀速提高——m,(g取10N /kg)
分析:本题与医学知识相结合,是一道综合性试题.一天时间内心脏做功W =Fs =1.5WX24X3 600 s=1.296X105J ;由公式W=Gh=mgh ,这些功可把一质量为60kg 的人匀速提高h =216m
答案:1.296X105 216
课标理念剖析
探究性问题剖析
“科学探究”既是学习物理的手段,本身也是物理学习的内容,这是新课标提出的明确目标.按探究的步骤,自己对感兴趣的问题进行探究,是新课标所倡导的课改目标.
例题 我们经常都要爬楼,你知道自己爬楼的功率是多少吗? 请你设计一个方案来测定它,要求写出测量仪器,主要实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示)
课后小结
一、知识梳理
功和功率的区别
二、方法规律总结
功率是表示做功快慢的,公式尸=之中反映了三个量之间的关系,已知其中的两个
量可以确定另外的一个量,但如果只知道其中的—个,将无法确定另外量的大小.
功率与机械效率的有关区别加下表。
由上可知,功率与机械效率是根本不同的两个概念,功率大的机器机械效率并不
一定高,同样,机械效率高的机器并不一定做功快,二者之间无因果关系.