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1、第3节 功率 不论是人力直接做功，还是使用牛、马等畜力做功，或者是利用机械 来做功，人们不仅关注做功的多少，还十分关注做功的快慢 做功快慢有快慢之分,如何比较做功快慢? 时，时间短则做功快 时， 做功多则做功快 控制变量法: 甲乙丙 砖数（块） 120120105 做功（焦） 120mgh120mgh105mgh 时间（分） 306035 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？ 甲、乙、丙每分钟做功分别是4mgh、2mgh、3mgh 单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度。 一、功率的含义 1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率 2.功率的公式： 3.功率的物理意义：反映物体做
2、功快慢的物理量。 比值法 还有哪些学过的物 理量也是用比值法 定义的？ 4.功率是标量 5.功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称 瓦， 符号是W，1W1J/s 常用的单位还有千瓦（kW），1kW1000W。 一、功率的含义 长时间运动时人的功率为数 10W，优秀运动员可达1kW 长时间运动马的功率为数百瓦鲸游动时功率可达350kW 小汽车的功率为数十 千瓦至两百千瓦 高速列车的功率可达数万kW 万吨豪华游轮的功率可 达1万kW以上 小资料 例1.关于功率，下列说法中正确的是（ ） A.功率是表示力做功多少的物理量 B.功率是表示力做功快慢的物理量 C.做功时间越长，功率一定越小
3、D.力做功越多，功率一定越大 B 一、功率的含义 1、下列说法中正确的是 （ ） A、物体做的功越多，则功率就越大 B、物体做功的时间越短，则功率越大 C、在相同的时间内做的功越多，功率越大 D、功率越大，则做功越多 练习 C 功 做功所用时间 2.一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m，它的 功率是多少kW？ 练习 W=FL F=G 二、功率与力、速度的关系 F v 用水平力F推物体，让物体以速度v做匀速直线运动，力F对物体 做功的功率是多少呢？ P t W WFscos PFvcos P t Fscos v t s 如果F与v成任意角度，那么功率与力、速度的关系又会怎样呢
4、？ PFvcos 二、功率与力、速度的关系 三、额定功率和实际功率 1额定功率：是指机器长时间工作时的最大允许功率，也就是机 器铭牌上的标称值，这个功率叫做额定功率。 2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 3.机器不一定在额定功率下工作，机器正常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。 三、额定功率和实际功率 说明:在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功 的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功 率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力 的功率。 三、额定功率和实际
5、功率 四、平均功率和瞬时功率 在长跑中，人做功的功 率是变化的 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值 ，即平均功率。 四、平均功率和瞬时功率 1.平均功率： 物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平均功率。描述在 一段时间内做功的平均快慢 ，通常用P=W/t来表示 2.瞬时功率： 物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示在某一时刻做功 的快慢，用P=Fv表示，v是瞬时速度。 当 t 表示一段时间时， 此式表示平均功率 当 t 很短很短时，此式表 示瞬时功率 四、平均功率和瞬时功率 例2 一物体自某一高度处做自由落体
6、运 动，经5s落地，其质量为m=2kg， 问： （1）在5s内重力的平均功率为多大 ？ （2）在4s末，重力的瞬时功率为多 少？ 【解析】 (1)物体做自由落体运动，由h= gt2 得h= 1052m=125m 根据做功公式 W=Fs 得W=mgh=2500J 由P=W/t 得平均功率P=500W (2)由v=gt 得4s末的速度 v=40m/s 由瞬时功率P=Fv得 P=mgv=2040W=800W 当F=F阻时， a0 ，v达到最 大 保持 vm 匀速 vF v P a m FF阻 vm F阻 P 加速度逐渐减小的 变加速直线运动 匀速直 线运动 1、汽车以恒定功率启动 五、机车的两种启动
7、方式 注：机车以恒定功率启动的v-t图象如下所示：先做加速度逐渐 减小的变加速直线运动，最终以最大速度 做匀 速直线运动。 vm vm F阻 P额 v tO 五、机车的两种启动方式 2、汽车以恒定加速度启动 当F= F阻时，a 0 ，v达到最 大 保持vm 匀速 F v P额 a m FF阻 v vm F阻 P额 加速度逐渐减小的变 加速直线运动 匀速直线运动 a m FF阻F v PF v 当P= P额时，保持 P额继续加速 匀加速直线运动 五、机车的两种启动方式 v t O vm 注：机车以恒定加速度启动的vt图象如图所示:先做匀加速 直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以
8、最大速度 做匀速直线运动。 vm F 阻 P额 五、机车的两种启动方式 例3.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则( ) A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大 B汽车可以做匀加速运动 C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大 D汽车达到最大速度时，所受合力为零 CD 1.汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（ ） A减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力 C减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较小的牵引力 C 课堂练习 2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速 度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行 时，其发动
9、机功率为（ ） A.2P B.4P C.8P D.无法确定 C 课堂练习 3.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( ) A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大 B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大；加速度逐 渐减小，加速度为0时，速度最大 C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制，要提高最 大允许速度，必须增大发动机的额定功率 D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引力F与阻力f平衡 时，汽车的最大速度vm=P/f A 课堂练习 4.质量m3kg的物体，在水平力F6的作用下，在光滑的水 平面上从静止开始运动，运动时间t3s，求： （1）力F在t3s内对物体所做的功。 （2）力F在t3s内对物体所做功的平均功率。 （3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。 F=ma W=54J P=Fv v=at P=Fat=36W 课堂练习
