《2018版高中物理7.3功率课件新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高中物理7.3功率课件新人教版必修2（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.功率,1.知道功率的物理意义、定义及单位。 2.理解功率的导出式P=Fv的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。 3.理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。,一,二,三,一、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。 4.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W,且1 W=1 J/s。 5.标矢性:功率是标量,只有大小,无方向,运算法则遵循代数运算法则。,一,二,三,爬过泰山的同学会碰到挑夫,假设把同样的货物送到山顶,用人挑和用缆车运送做功相同吗?做功
2、的功率相同吗? 提示:做功一样多。缆车做功的功率大,即做功快。,一,二,三,二、额定功率和实际功率 1.额定功率:指电动机、内燃机等动力机械在正常条件下可以长时间工作的最大功率。 2.实际功率:指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率。 实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍物时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率。,一,二,三,三、功率与速度 1.当一个力与物体运动方向在同一条直线上时,力对物体做功的功率,等于力与受力物体运动速度的乘积。 2.公式:P=Fv (1)若v是平均速度,则P=Fv计算的是一段时间内的平均功率; (2)若v是瞬时速度,则P=Fv计算的是某一
3、时刻的瞬时功率。 3.从P=Fv可以看出,当发动机的功率一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度。所以汽车上坡时,司机要换低挡减小速度,得到较大的牵引力;在平直公路上,汽车受到的阻力较小,这时可以使用高挡,在发动机功率相同的情况下使汽车获得较大的速度。,一,二,三,一、平均功率和瞬时功率的区别与联系,一,二,三,一,二,三,3.提到功率时要明确是哪个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机吊起货物的功率就是钢丝绳拉力的功率。 4.P=Fv中三个量的制约关系:,一,二,三,温馨提示(1)利用P=Fv这一表达式,可以求恒力在某时刻的功率,也可以求变
4、力在某时刻的功率;可以求某个力的功率,也可以求合力的功率。 (2)公式P=Fv一般用来计算瞬时功率,但如果F为恒力,v取平均速度,此式也可用来计算平均功率。 (3)P=Fv适用于F与v同向的情况,但如果二者夹角为,则用P=Fvcos 来计算功率。,一,二,三,三、机车启动问题分析 1.对机车等交通工具类问题,应明确P=Fv中,P为发动机的实际功率,机车正常行驶过程中实际功率小于或等于额定功率;F为发动机(机车)的牵引力;v为机车的瞬时速度。 2.机动车辆启动的两种方式: (1)机车以恒定功率启动的运动过程:,一,二,三,一,二,三,一,二,三,类型一,类型二,类型三,【例题1】 质量为m=0.
5、5 kg的物体从高处以水平初速度v0=5 m/s抛出,则: (1)2 s内重力对物体做的功是多少? (2)2 s内重力对物体做功的平均功率是多少? (3)2 s末,重力对物体做功的瞬时功率是多少?(g取10 m/s2),类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,触类旁通在例题1中,假设抛出点的高度h=45 m,求落地时重力的功率及下落过程中重力的功率。 解析:物体运动的时间 物体落地时竖直方向的分速度 vy=gt=103 m/s=30 m/s 落地时重力的功率 P=mgvy=0.51030 W=150 W 下落过程中重力的功率 P=mgvy=0.51015 W=75 W。 答案:150
6、W 75 W,类型一,类型二,类型三,【例题2】 农田灌溉需用水泵抽水,每分钟用水380 kg,所用水需从14 m深的井里抽取,则水泵的额定功率至少是多少?(保留整数) 解析:本题考查了对额定功率的理解,解题的关键是对研究对象的选取。因为机器抽水有连续性,我们可以选取一段时间(如1 min)内抽取的水为研究对象,以此来转化研究对象。 在1 min内,水泵克服水的重力做功为 W=mgh=3809.814 J=52 136 J 答案:869 W,类型一,类型二,类型三,题后反思将抽水这样一个实际问题进行抽象,构建出一个合理的物理模型,像本题将连续的水流等效为质点来分析,不仅简化了解题过程,而且把一
7、个复杂的、抽象的问题,转化成了一个易于理解的问题。,类型一,类型二,类型三,【例题3】 汽车质量为2103 kg,汽车发动机的额定功率为80 kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m/s,让汽车在公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的阻力恒定,则: (1)汽车所受的阻力多大? (2)这个匀加速过程可以维持多长时间? (3)开始运动后3 s末,汽车发动机的瞬时功率为多大?,类型一,类型二,类型三,类型一,类型二,类型三,(3)汽车在3 s末的速度为v=at=23 m/s=6 m/s。 由功率的公式P=Fv得汽车在3 s末的功率为 P=Fv=81036 W=4.8104 W。 答案:(1)4.0103 N (2)5 s (3)4.8104 W 题后反思功和功率知识是分析有关能量知识的基础,在高考中经常结合图象单独考查,往往涉及运动学、牛顿运动定律等相关知识,综合性较强。,类型一,类型二,类型三,
