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3.功 功率,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,第十一章 机械与功,叉车举高货物,物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力对物体作了功。,导入新课,1.知道功的两个要素,知道功的概念、公式及单位。(重点) 2.知道功率的概念、公式及单位。(重点) 3.了解功的原理,知道使用任何机械都不能省功。(重点) 4.能计算功和功率。(难点) 5.能用生活、生产中的实例解释功的含义。(难点),学习目标,导入新课,共同点?,讲授新课,马拉车,拉力对车做了功,物理学中规定:如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。,讲授新课,(作用在物体上的力),(物体在力的方向上移动的距离),F,注意:二者缺一不可。,s,现在你知道用什么标准来判断是否做功吗?,讲授新课,有力无距离(劳而无功),人用力推打石头而没推动,s0,F0,分析,讲授新课,无力有距离(不劳无功),分析,s 0,F = 0,冰壶在平滑的冰面上滑行,讲授新课,有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功),分析,F 0,s 0,力的方向与运动方向垂直,提箱子在水平路上走,讲授新课,不做功的三种典型情况,有力无距离(劳而无功),有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功),无力有距离(不劳无功),讲授新课,功力距离,W = Fs,注意:当力和物体在力的方向上通过的距离相反时,我们说物体克服这个力做功。,1.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。,讲授新课,2.功的单位和物理意义,牛(N),米 (m),焦耳(J),即:1 J1 N m,W = Fs,物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。,单位:焦耳,讲授新课,例:在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功?,解:W1 Fs 50 N10 m500 J,答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。,W3=Gs=100 N10 m=1 000 J,水平向前推时,箱子的重力做了多少功?,讲授新课,这两种方法做的功一样多吗? 他们的区别是什么?,思考,讲授新课,如何比较运动的快慢?,如何比较做功的快慢?,方法一:所用时间相同,路程大的速度快,方法二:通过相同的路程,用时少的速度快,方法三:看单位时间内通 过的路程,方法一:所用时间相同,做功多的做功快,方法二:做相同的功,用时少的做功快,方法三:看单位时间内所做功多的做功快,做功的快慢,讲授新课,功率:功与做功所需时间之比叫作功率。,功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。,公式:,单位:,国际单位:瓦特 ,符号 W,常用单位:千瓦 (kW),换算关系: 1kW=103W 1W=1J/s,讲授新课,瓦特 James Watt 英国发明家 1736-1819,早期蒸汽机,讲授新课,一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌,上面标有一些数据,功率是其中的一项。,型号:5C11 流量:52m3 /h 吸程:10m 功率:1.2kw,功率1.2kW表示什么物理意义?,表示物体在1s内做功1200J。,抽水机,讲授新课,功率70 W表示:在1 s内做了70 J的功。,功率70 W表示什么物理意义?,讲授新课,骑车功率约70 W,慢跑功率约几十瓦,百米飞人的功率可达1 kW,讲授新课,功率可达5 000 kW,电力机车,内燃机车,讲授新课,功的原理:使用任何机械都不能省功。,功的原理对一切机械的适用,称为“机械的黄金定律”。,讲授新课,功 功率,功的两个必要因素,作用在物体上的力,在力的方向上移动的距离,公式:,课堂小结,功率,定义:,单位时间里完成的功,物理意义:,表示物体做功的快慢,公式:,单位:,W=Fs,焦耳、简称焦,符号J,=Fv,单位:,瓦特,简称瓦,符号W,功,功的原理,内容:使用任何机械都不能省功,范围:对一切机械都适用,1.某足球运动员在水平方向用25 N的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚对球所做的功为( ) A750 J B300 J C450 J D不确定,D,随堂训练,2.使用机械做功时,下面说法正确的是( ) A功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D以上说法都不对,C,随堂训练,3.起重机将2104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,起重机做了多少功?,解:起重机的拉力等于货物的重力,在水平方向移动,拉力不做功,所以,起重机做的功为: WFsGhmgh 2104 kg10 N/kg3 m6105 J,随堂训练,4.大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?,解 :因为起重机匀速,大石头的拉力与大石头所受的重力相等,即F = G = mg = 6103 kg10 N/kg = 6103 N 石头在拉力方向上移动的距离 s =1m 拉力做的功是:W = Fs = 6103 N 1 m = 6104 J 起重机提升水泥板的功率是,随堂训练,
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