《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：7.3功率》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：7.3功率（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第三节功率 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20s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的有什么关系 甲大于乙 2 这两个起重机哪一个做功的快 甲比乙快 3 你是怎么比较它们做功快慢的 单位时间 做的功越多 做功越快 2 物理意义 表示力对物体做功快慢的物理量 3 公式 比值定义法 功率也表示做功过程中能量转化的快慢 5 功率的单位 瓦特 W 常用单位 kW 一 功率的概念 1 定义 功W跟完成这些功所用时间t的比值 人力直接做功能否像起重机做功那样快 汽车做功能否像火车做功那样快 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
2、果呢 这种现象说明了什么呢 二 额定功率和实际功率 1 额定功率 是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率 也就是机器铭牌上的标称值 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 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 第1s内下落的位移是多少 这1s内重力对物体做多少功 第2s内物体下落的位移是多少 这1s内重力对物体做多少功 前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大 这2s时间内重
3、力对物体做功的功率是多大 h1 5m w1 50J h2 15m w2 150J P1 50WP2 150W P3 100W 反思 通过以上的计算 说明了什么问题 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 平均功率 描述一段时间内做功的平均快慢 瞬时功率 表示在某一时刻做功的快慢 当t很短很短时 此式表示瞬时功率 当t表示一段时间时 此式表示平均功率 三 平均功率和瞬时功率 一个物体在水平恒力F的作用下 以速度v匀速直线运动了一段时间t 试求这段时间t内恒力F做功的功率 拓展 若力F与水平成 角呢 W Fsco
4、s P Fvcos P vFcos P Fvcos 四 功率与速度的关系 功率与速度的关系 P Fvcos 若v表示瞬时速度 则P表示瞬时功率 若v表示平均速度 则P表示平均功率 对于公式P Fv1 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 当F与v同方向时 0 P Fv 反比 正比 正比 汽车以额定功率在平直公路行驶时 若前方遇到了一段较陡的上坡路段 汽车司机要做好什么调整 才能确保汽车驶到坡顶 为什么 反思 这说明了什么问题 解 例题 由P Fv得 匀速行使时 汽车的牵引力F F阻 1800N 某型号汽车发动机的额定功率为60kW 在
5、水平路面上行使时受到的阻力是1800N 求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度 在同样的阻力下 如果匀速行使速度只有54km h 发动机输出的实际功率是多少 v 54km h 15m s 以较低的速度行使时 实际功率P Fv 1800 15W 27kW 注意 汽车的功率就是汽车牵引力的功率 2 定义式 小结 1 物理意义 表示做功快慢的物理量 3 计算式 P Fvcos 该式一般用于求平均功率 4 单位 在国际单位制中瓦特W 该式用于求瞬时功率 平均功率 类型1 机车以恒定功率P启动 专题 机车启动问题 P Fv 发动机的实际功率 发动机的牵引力 机车的瞬时速度 当F F阻时 a 0 v达到最
6、大 保持vm匀速 v 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 机车以恒定功率启动的v t图 专题 机车启动问题 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动 最终以速度做匀速直线运动 质量为m 5 103kg的汽车在水平公路上行驶 阻力是车重的0 1倍 让车保持额定功率为60kW 从静止开始行驶 求 g取10m s2 1 汽车达到的最大速度vmax 2 汽车车速v1 2m s时的加速度 解析 1 由P Fv F阻vmax得 2 由P Fv得F P v 当v1 2m s时 由牛顿第二定律得F1 F阻 ma 所以 类型2 机车以恒定加速度a启动 当F F阻时 a 0 v达到最大 保持vm匀速 P Fv
7、 当P P额时 保持P额继续加速 机车以恒定加速度启动的v t图 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 最终以速度做匀速直线运动 质量为m 4 0 103kg的汽车 发动机的额定功率为P 40kW 汽车从静止开始以a 0 5m s2的加速度行驶 所受阻力F阻 2 0 103N 则汽车匀加速行驶的最长时间为多少 汽车可能达到的最大速度为多少 1 设汽车匀加速行驶时 汽车发动机牵引力为F 则根据牛顿第二定律F F阻 ma得F ma F阻 4 0 103 0 5N 2 0 103N 4 0 103N 设汽车匀加速运动过程的末速度为v 由P Fv得根据运动学公式v at 有 2 当汽车加速度为零时 汽车有最大速度vmax 此时 牵引力F F阻
