8年级物理下册 9.4 功率课件 (新版)北师大版(1)

动，如图所示，若m1=0.5kg，m2=10kg，
h1
h1=20m，h2=5m，则重力对两球做的功分 别为多少?(g=10m/s2)
h2
两球完成做功过程所需的时间又分别为 多少？
一、功率
1、物理意义：表示力对物体做功快慢的物理量。
2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值;
3、公式： P W t
吨 的 货 物 匀
思考与讨论
1、这两个起重机对货物做的 功哪一个做得多？ 2、这两个起重机哪一个做功 的快？
速 秒提
3、你又是怎么比较它们做功 快慢的？
内到 把预
定 的
相同 乙比甲快
高
度
做功相同，时间越短，做功
越快
乙 起 重 机 在
吨 的 货 物 匀
速
秒提
内 把
到 相 同
的
高
度
思考与讨论
两球同时从不同高度作自由落体运
机械对物体所做的功 动力对机械做的功
总功 W总=FS
有用功 W有用=Gh
总功 = 有用功 + 额外功
W总 = W有用 + W额外
总功
F
有用功
•W总：动力对机械做的功FS •W有用：机械对物体做的 Gh •W额：克服机械自重和摩擦所做的功
3m
3m
3m
沙子重100N 人受到的重力400N 动滑轮重10N
1、额定功率：是指机器长时间正常工作允许输出 的最大功率，也就是机器铭牌上的标称值。
2、实际功率：是指机器在实际工作中输出功率。
3、机器工作时实际功率总是小于或等于额定功率， 机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率， 但不允许长时间超过额定功率。
第九章 第五节
探究—— 使用机械能省功吗？
省力
省距离
使用机械能省功吗？
有的省力 有的省距离
？
同时
省功
• 使用杠杆不能省功
• 使用滑轮组不能省功
F=1/3 G S=3h
h
一、功的原理：
•使用任何机械都不能省功
动滑轮对重物做功 动力对机械做功
Gh
＜
Fs
F
T
G T
分析
使用动滑轮提升重物时，实际
拉力的功（W2=FS) 大于动滑
F
轮提升重物的功(W1=Gh)，这 是因为W2中还包括了提升动滑轮 做的功以及 克服摩擦 做的功。 G物
P1=50W P2=150W
P3=100W
反思：通过以上的计算，说明了什么问题？
二、平均功率和瞬时功率
说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可 能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功 率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均 功率。
1、平均功率：描述一段时间内做功的平均快
慢 当 t 表示一段 时间时，此式 表示平均功率
桶重20N 口袋重5N
把重100N的沙子运上3楼
人 对砂子做功 提 沙 对桶做功 子 做 功 克服自重做功
人 对砂子做功 人 对砂子做功
拉
拉
滑 轮
对桶做功
滑 轮
对口袋做功
做
做
功 对动滑轮做功 功 对动滑轮做功
W总=FS
F
W总=FS
F
a
W有用 = G物h
W有用 = fL
竖直使用滑轮组提升重物时，有用
P＝ Wt
当 t 很短很短 时，此式表示 瞬时功率
2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
三、功率与速度的关系
P＝ Wt
W＝Fs
P＝
Fs
t
v＝
S
t
P＝Fv
功
率 若 v表示平均 与 速度，则P 表 速 示平均功率 度
的
P＝F v
关
系
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
当F与v同方 向时（α＝ 0），P＝Fv
思考与讨论
起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了 10m。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀 速提高了5m。
1、这两个起重机对货物做功哪一个做得多？ 甲大于乙
2、这两个起重机哪一个做功做的快？ 甲比乙快
3、你是怎么比较它们做功快慢的？
时间相同，做的功越多，做功越快
1 30
1 60
甲 起 重 机 在
2、在如图所示的滑轮组中， 动滑轮的总重是200N（绳的自
重和轮轴间摩擦均不计）
F
求：当提起800N的物体时，绳 自由端拉力F至少应是多少?滑 轮组的机械效率是多大？
G
在空气中提升重物
总功
F 有s F nh nF
若不计绳重及轴的摩擦，进 一步有：
率及5 s末拉力的瞬时功率各是多少？（g取10
m/s2）
想一想：
人力直接做功能否像起重机做功那样快？ 汽车做功能否像飞机做功那样快？人如果做功过 快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生 什么后果呢？
人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等， 汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。
四、额定功率和实际功率
4、单位： 瓦特（W）常用单位： kW
1w=1J/s
1KW 103W
5、功率是标量,只有大小，没有方向，但有正负 之分；
例题：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m 高处开始做自由落体运动， (g取10m/s2) ①第1s内重力对物体做多少功？ w1=50J ②第2s内重力对物体做多少功？ w2=150J ③第1s和第2s重力对物体做功的功率各是多大？ ④ 这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？
“等功” 理想状态
无额外功 W有=W总 η=1
“费功” 实际情况
有额外功 W有<W总 η<1
机械效率和功率
•功率：表示做功的快慢 •机械效率：有用功在总功中所占的百分比 •是两个完全不同的物理量 •功率大的机械不一定效率高，两者之间没 有因果关系
练习：1.如图所示的滑轮组把200牛 的重物匀速拉到10米高的楼房顶部， 在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛， 已知动滑轮重50N，求：总功、有用 功、额外功、克服动 滑轮重所做的功、克服摩 擦所做的功、机械效率.
功为G物h，水平使用滑轮组时，怎 样求有用功呢？
二.机械效率η :
1.定义：有用功W有用跟总功W总的比值
2.公式: W有 用
W总
无单位，小于1 用百分数形式表示
起重机的机械效率是60%，表示什么含义？
使用起重机提升重物时所做的有用
功跟总功的比值为60%另外的40
％是额外功．
使用任何机械都不能省功
＝W有用 W有用
W总 W有用 W动
G物h G物h＋G动h
对于公式 P = F v 1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？ 2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？ 3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
例：质量为2 kg的物体，受到24 N竖直向上 的拉力，由静止开始运动，经过5 s，求5 s内拉 力对物体所做的功是多少？5 s内拉力的平均功