北师大版（2024）八年级下册（2024）第九章 机械和功第四节 比较做功的快慢示范课ppt课件

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我们是如何比较运动的快慢的？
比单位时间内通过的路程
如果时间和路程都不相同呢？
可见，不同的做功过程可能做功快慢不一样。如何比较做功的快慢呢？
把书包从一楼提到五楼，不论乘坐电梯上楼还是步行上楼，你对书包做功的多少都是一样的，但所需的时间却不同。
知识点1 比较做功快慢的方法
运送同样多的砖到同样高的地方，起重机用的时间_____，说明起重机做功_____。
在相同的时间内，用起重机比用滑轮组运送的砖数量_____，说明起重机做功_____。
总结：做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素有关。
比较做功快慢的方法：
方法一： W甲=W乙时，所用时间短的则做功快；
方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快。
如果做的功不同，时间也不相同，又怎样来比较做功的快慢呢？
方法一：时间相同，路程大的速度快。
方法二：路程相同，用时少的速度快。
方法三：看单位时间内通过的路程v=s/t。
方法一：时间相同，做功多的做功快。
方法二：做功相同，用时少的做功快。
方法三：看单位时间内所做的功。
2.定义：功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。
1.物理意义：描述做功的快慢。
在物理学中，将瓦特作为功率的单位，简称瓦（W）。
1 kW = 103 W，1 MW = 106 W
物理意义：1 W 表示物体在 1 s 内所做的功为 1 J。
作用在物体的力在空间上的累积效果
作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积
做功与完成这些功所用的时间之比
下列说法中正确的是（ ）A. 物体做功越多，功率越大B. 物体做功时间越短，功率越大C. 物体做功时间越长，功率越大D. 物体做功越快，功率越大
知识点3 生产生活中的功率
功率是机器的一个重要性能指标。
机器在1 s内做160 kJ的功。
功率160 kW表示什么物理意义？
人长时间运动过程中的功率约为数十瓦
马长时间运功过程中的功率为几百瓦
小汽车的功率可达 100 kW
飞机发动机的功率可达 1 000 kW
高速动车组列车功率可达几千千瓦至两万千瓦
万吨级远洋货轮发动机的功率可达10 000kW
知识点4 功率的计算
例题 公园里有一座山，山脚到山顶的高度为200 m，在山脚与山顶之间建有空中缆车的索道。电动机用 4 min 将一空中缆车从山脚运送到山顶，需做功 7.2×106 J，该电动机对缆车做功的功率是多少？工人小李提着质量为 12 kg 的工具箱从山脚爬到山顶大约需要 20 min，小李对工具箱所施拉力做功的功率约为多少？（g 取 10 N/kg）
分析： 依据功率的定义，用电动机做的功与所用时间之比即可求出电动机对缆车做功的功率。求小李对工具箱所施拉力做功的功率，需要先求出小李对工具箱的拉力做的功。小李对工具箱的拉力大小等于工具箱所受重力的大小，在拉力方向上移动的距离为山脚与山顶的高度，运用功的计算公式就可以计算出拉力做的功，进而求出功率。
解：电动机做的功 W1 = 7.2×106 J，所用时间 t1 = 4×60 s = 240 s。电动机对缆车做功的功率小李对工具箱的拉力做的功 W2 = mgh，所用时间 t2 = 20×60 s = 1 200 s。拉力做功的功率答：电动机对缆车做功的功率是3×104 W，小李对工具箱所施拉力做功的功率是20W。
采用两种方式上山的过程中，小李对工具箱所施拉力大小相同，工具箱在力的方向上移动的距离相同，根据W=Fs可知小李对工具箱所施拉力做的功相同。小李徒步上山所用的时间比乘坐缆车所用的长，根据 可知，采用乘坐缆车方式上山时拉力做功的功率大。
工人小李提着工具箱分别采用徒步和乘坐缆车两种方式从山脚到山顶。采用这两种方式上山的过程中，小李对工具箱所施拉力做的功相同吗？拉力做功的功率相同吗？
一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200 m 的路程，其牵引力为 5×105 N。求：（1）货轮行驶的速度；（2）牵引力做的功；（3）牵引力的功率。
当物体在力 F 的作用下，以速度 v 沿力的方向做匀速直线运动时，力 F 做功的功率
即，减小速度 v 就可以增大牵引力 F，因此驾驶功率一定的汽车，有经验的司机在上坡时总要减速行驶。
做功相同，时间越少，功率越大；时间相同，做功越多，功率越大
F相同，v越大，功率越大；v相同，F越大，功率越大
在平直公路上匀速行驶的汽车，发动机的实际输出功率为60kW，速度为30m/s，则下列说法中错误的是（ ） A.汽车受到的牵引力是2000NB.汽车受到的阻力是2000NC.牵引力做功是60000JD.行驶10s牵引力做功6×105J
W = Pt =6 ×104 W×10s=6×105J
几位同学组成小组，测量每位同学提着重物从一楼爬到三楼的过程中对重物所施拉力做功的功率，看谁的功率最大。想一想，需要测出哪几个物理量？用什么工具来测？怎样测？与同学交流一下，看谁的设计方案更易操作。
1. 对于正常工作的机械，关于其功率与所做的功，下列说法中正确的是（ ）功率大的机械做的功多功率大的机械做功用的时间少单位时间内做的功越多，则功率越大功率大的机械做功快
2. 小明参加社区志愿服务，用水平恒力 F 将楼门口的箱子沿水平地面匀速推到电梯口处，已知小明对箱子的推力做功随时间变化的情况如图所示。若他完成推箱子的时间为 20 s，此过程中箱子所通过的路程为 16 m。求：（1）小明对箱子的推力做功的功率。（2）箱子在运动过程中所受的滑动摩擦力的大小。
（2）推箱子的过程中推力做的功W' = Pt' = 40 W× 20 s = 800 J因为箱子是匀速运动，所以
3. 如图所示，某人通过滑轮组将一桶渣土从深井中匀速提升到地面。已知桶及渣土的总重为720N，井深为10m，人对绳子水平向右的拉力大小为380N，桶从井底被提升到地面所用的时间为90s。（1）求动滑轮下端绳子对桶的拉力做功的功率P1。（2）求人拉绳做功的功率P2。
解：（1）将渣土匀速提升到地面所做的功W1 = F1h = Gh = 720 N×10 m = 7200 J则动滑轮下端绳子做功的功率
（2）动滑轮上承担物重的绳子段数 n = 2，人拉绳做的功W2 = F2s = F2nh = 380 N×2×10 m = 7600 J人拉绳做功的功率
由上述计算结果可知 P1 < P2。人拉绳做功的功率比提升渣土做功的功率更大，则在相同时间内，人拉绳做的功比克服物体重力做的功更多，这说明人用滑轮组提升物体时不光要克服物体的重力做功，还要克服动滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦力做功。
（3）比较P1与P2的大小，你能发现什么？这说明了什么？
4. 汽车拉着拖车走上坡路时，有经验的司机会降低车速，以便在汽车对拖车的拉力的功率一定的情况下，获得对拖车更大的牵引力。请你用牵引力与速度的关系解释其中的道理。
由此可见，当汽车功率一定时，速度越小，牵引力越大。
汽车拉力做的功W=Fs ， 则汽车拉力做功的功率