八年级：功率

比较物体运动快慢的方法有两种：

一是相同的路程比时间，时间短的物体快。

二是相同的时间比路程，路程远的物体快。

在物理学中，人们采用了相同时间比路程的方法来比较运动物体快慢。

即：速度等于路程跟时间之比，用公式：v=s/t计算运动物体速度的大小。

与速度类似，物体做功也有快慢，在物理学中用功率描述物体做功快慢。

【举手提问】

1.用什么方法比较物体做功快慢？

2.什么叫做功率？功率的公式及单位有哪些？

3.如何计算功率的大小？

【新课学习】

一、比较物体做功快慢的方法

1. 在建筑工地挖相同的土方，如果用人力挖，需要几天时间，而用挖掘机挖只用几小时就可以了。

人力         挖掘机

这个例子说明，不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，所用时间短的做功快。

2.在建筑工地堆沙子，人工用掀铲几掀的时间，推土机已将沙子堆起一大堆。

人工         推土机

这个例子说明，不同物体做功的时间相同,做功的多少可能不同,做功多的物体做功快。

类似于比较物体运动快慢方法。

比较物体做功快慢的方法也有两种：

一是做功相同比时间，时间少的做功快；

二是时间相同比做功，做功多的做功快。

二、功率的定义、公式及单位

1.定义

在物理学中，用功率表示物体做功快慢。

物体做的功与做功所用时间之比叫做功率( power)。

2.公式

3.符号的意义及单位

     P---功率—瓦特(W)

W—功—焦耳(J)
t----时间—秒(s)

物理学中,功率P的单位是瓦特(watt),简称瓦,符号是W。

瓦特：英国发明家，瓦特使人类社会进入了“蒸汽时代”，为了纪念他，人们将功率的单位命名为“瓦特”

4.1瓦特的物理意义

如果物体在1秒（s）时间内做1（J）焦耳功，那么功率就是1瓦（W），即：I W=1 J/s

在工程技术上常用千瓦（KW）作为功率的单位。

功率常用单位KW与国际单位W的换算关系为：

I KW=1000 W

5.功率单位在生活中的应用

功率是机械的主要性能之一。

选购机械时要看铭牌或说明书,了解它的功率大小,根据实际需要,选择适当功率的机械。

比如：购买电动车或小汽车，就要先了解发动机的功率，根据自己需要的功率选择购买。

电动车车及它的铭牌

小汽车及它的铭牌

小资料

三、功率的计算

例题1：

如下图，若人推小车的推力为20N，在10s内将小车匀速移动的距离为50m,计算人推力的功率。

解题思路：

1. 要计算功率首先要算出10s内人的推力所做的功：根据功的公式：W=Fs=20N×50m=1000J.

2. 根据功率公式：P=W/t即可算出功率的大小，

   即：P=W/t=1000J/10s=100W

解题反思：

从功和功率公式看出：P=W/t,W=Fs,若物体在做功过程中匀速运动，速度为：v=s/t，那么：

根据上式推导，例题1还可以有以下思路：

1. 人匀速推车的速度：

   v=s/t=50m/10s=5m/s.

2.人推小车的功率：

P=Fv=20N×5m/s=100W.

从以上分析可以看出,计算功率常用公式为：P=W/t，推导公式为：P=Fv.

例题2：

建筑工地上,水泥板的质量为0.7t,起重机在15s内把它匀速提升4m,起重机提升重物的功率是多少?(g取10N/kg)。

分析:

先计算起重机做的功,再求单位时间内所做的功,这就是它的功率。

起重机做功分析图解：

解题过程:

起重机勺速提起重物,其拉力与物体所受重力大小相等,即

F=G= mg

=0.7×10³kg×10N/kg=7×10³N

水泥板在拉力方向上移动的距离

    s=4m

起重机提升水泥板所做的功
   W= FS=7×10³N×4m=2.8×10⁴J

所以,起重机提升水泥板的功率
  P=W/t=2.8×10⁴J/15S≈1.9×10³W

[想想议议]

例题2除了以上解法外，你还有其它不同思路或解题方法吗？（请留言参与讨论）

【中考真题训练】

1.(2018淄博)

如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,在不考虑摩擦的情况下（    ）

A.F1<F2,P1=P2    B.F1>F2,P1>P2

C.F1=F2,P1=P2    D.F1<F2,P1<P2

2.(2019连云港)

物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2则下列关系正确的是（   ）

A.F1=F2  P1>P2    B. F1=F2  P1 <P2

C .F1>F2   P1>P2    D. F1<F2  P1>P2

3.(2018兰州)

如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次在拉力F1的作用下,以速度v1匀速运动了距离s,第二次在拉力F2的作用下,以速度v2匀速运动了同样的距离,已知v2>v1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系,正确的是(   )

A. W1=W2    B. W1<W2

C. P1=P2        D.P1>P2

4.(2019乐山)

在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s.则拉力F做功的功率为       W,此过程中物体受到的摩擦力为         N.

5.(2019安徽)(5分)

如图所示,水平地面上一个重为50N的物体,在大小为10N的水平拉力F作用下,向左做匀速直线运动,在5s的时间内通过的距离为2m.求物体运动过程中
(1)所受摩擦力的大小
(2)拉力F做功的功率

6.(2019盐城)(6分)

小明提着质量为3kg的书包,从1楼走到3楼用了15s的时间.书包带与手的接触面积为10cm².g取10N/kg.
(1)求书包的重力.
(2)求书包带对手的压强.
(3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率.

参

考

答

案

在

下

边

找

哦

！

参考答案：

1. A   2. B   3. A   4.  60    160

5. （1）10N （2）4W

6.   (1) 30N    (2) 3×10⁴Pa    (3) 12W