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1、第七节功率第七节功率第八节能源的利用与开发第八节能源的利用与开发 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案第第七七节节功功率率第第八八节节能能源源的的利利用用与与开开发发课标定位课标定位课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.理解功率的概念并能运用功率的定义理解功率的概念并能运用功率的定义式式PW/t进行有关计算进行有关计算2理解额定功率和实际功率的概念，正确理解公理解额定功率和实际功率的概念，正确理解公式式PFvcos的意义，并能用来解释有关现象和进的意义，并能用来解释有关现象和进行计算行计算3知道什么是瞬时功率和平均功率，会在具体问知
2、道什么是瞬时功率和平均功率，会在具体问题中计算瞬时功率与平均功率题中计算瞬时功率与平均功率4知道什么是能源及其分类且了解新能源的优点知道什么是能源及其分类且了解新能源的优点及应用前景及应用前景.重点难点：功率的理解及有关应用重点难点：功率的理解及有关应用课前自主学案课前自主学案一、如何描述物体做功的快慢一、如何描述物体做功的快慢功功率率是是单位位时间内内_的的多多少少，表表示示物物体体_快快慢慢的的物物理理量量功功率率是是衡衡量量机机械械性性能能的的一一个重要指个重要指标做功做功做功做功二、怎样计算功率：二、怎样计算功率：1功率功率(1)功率的定义功率的定义功功W跟跟完完成成这这些些功功所所用
3、用时时间间t的的_叫叫功功率率，功功率的符号为率的符号为P.(2)定义式：定义式：P_.比比值(3)功功率率的的单单位位：在在国国际际单单位位制制中中，功功率率的的单单位位是是_，符号为，符号为W.1W1J/s.技技术术上上常常用用千千瓦瓦(kW)作作为为功功率率的的单单位位，1kW1000W.(4)功功率率的的物物理理意意义义：功功率率是是表表示示物物体体做做功功_的的物物理理量量也也可可以以用用来来描描述述能能量量_的的快快慢慢程程度度(5)功率是标量，只有功率是标量，只有_，没有，没有_瓦特瓦特快慢快慢转化化大小大小方向方向Fvcos思考感悟思考感悟1汽汽车车在在爬爬坡坡时时，司司机机有
4、有时时要要通通过过换换挡挡来来降降低低车车速速，这这样样能能增增大大牵牵引引力力，这这是是为为什什么么呢呢？如如果果汽汽车车上上坡坡时时仍仍要要保保持持原原来来的的速速度度,司司机机要要加加大大油油门门，这又是为什么呢？这又是为什么呢？(图图471)图图471提提示示：换换挡挡控控制制牵牵引引力力F，变变换换油油门门控控制制汽汽车车牵牵引力的功率引力的功率P，而，而PFv，三者相互制约，三者相互制约3额定功率与实际功率额定功率与实际功率机机械械正正常常工工作作时时，允允许许达达到到的的_叫叫做做额额定定功功率率，机机械械_的的功功率率叫叫做做实实际际功功率率机机械械实实际际的的输输出出功功率率
5、(即即实实际际功功率率)应应等等于于或或小小于于额额定定功功率率，在在某某些些情情况况下下，实实际际功功率率也也可可能能略略大大于于额定功率，但不允许长时间超过额定功率额定功率，但不允许长时间超过额定功率最大功率最大功率实际运行运行思考感悟思考感悟2下下表表所所示示是是某某洗洗衣衣机机铭铭牌牌所所标标注注的的各各项项参参数数从从铭铭牌牌上上可可以以看看出出洗洗衣衣机机在在洗洗涤涤衣衣服服时时的的额额定定功功率率是是_W，在在脱脱水水时时的的额额定定功功率率是是_W.提示：提示：325255全自全自动洗衣机洗衣机(XQB552155)型号：型号：XQB552155洗洗涤/脱水容量：脱水容量：5.
6、5kg额定定输入功率：入功率：325W(洗洗涤)255W(脱水脱水)最大耗水量：最大耗水量：129L进水口水口压强强：0.030.78MPa净重：重：29kg外外形形尺尺寸寸：630614940(单位位：mm)(长宽高高)三、能源的利用与开发三、能源的利用与开发1能源及其分类能源及其分类(1)概概念念：能能够够提提供供可可利利用用_的的物物质质资资源源，都都可可以称为能源以称为能源(2)分类分类从人类开发能源的历史划分从人类开发能源的历史划分常规能源：煤、石油、天然气等；常规能源：煤、石油、天然气等；新新能能源源：核核能能、太太阳阳能能、风风能能、地地热热能能、海海洋洋能能等等能量能量从使用分
7、类从使用分类一一次次能能源源：未未经经人人工工加加工工的的能能源源，如如煤煤 、石石油油、天然气、水能、风能、天然气、水能、风能、_、海洋能等；、海洋能等；二二次次能能源源：从从一一次次能能源源直直接接或或间间接接转转化化来来的的能能源源如：如：_、氢能、焦炭、氢能、焦炭从能否再生分类从能否再生分类可再生能源：太阳能、海洋能、可再生能源：太阳能、海洋能、_、风能等；、风能等；不可再生能源：不可再生能源：_、_、天然气、核能等、天然气、核能等从从对对环环境境的的影影响响分分类类：清清洁洁能能源源(也也称称“绿绿色色环环保保”能源能源)：太阳能、风能、地热能、海洋能等；：太阳能、风能、地热能、海洋
8、能等；非清洁能源：煤、石油、天然气等非清洁能源：煤、石油、天然气等生物生物质能能电能能水能水能石油石油煤煤2能源危机与环境污染能源危机与环境污染(1)能能源源危危机机：能能源源的的需需求求和和供供应应的的矛矛盾盾非非常常突突出出，能源短缺严重能源短缺严重(2)环境污染：给人类的生存环境带来巨大的灾难环境污染：给人类的生存环境带来巨大的灾难温温室室效效应应：是是由由于于大大气气中中温温室室气气体体(二二氧氧化化碳碳、甲甲烷烷等等)含含量量增增大大而而形形成成的的主主要要原原因因是是煤煤炭炭和和石石油的大量消耗而产生的废气油的大量消耗而产生的废气酸酸雨雨：大大气气中中的的酸酸性性物物质质，如如二二
9、氧氧化化硫硫、氮氮氧氧化化物物等等，在在降降雨雨过过程程中中溶溶入入雨雨水水，使使其其成成为为酸酸雨雨煤煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质3能能源源的的开开发发：核核能能、太太阳阳能能、水水能能、地地热热能能、生物质能、海洋能、氢能生物质能、海洋能、氢能思考感悟思考感悟3能能源源危危机机和和能能源源的的利利用用对对环环境境所所造造成成的的污污染染已已成成为为人人类类共共同同关关注注的的世世界界性性问问题题，怎怎样样缓缓解解当当前前能能源危机、保护和改善人类生存环境？源危机、保护和改善人类生存环境？提提示示：节节约约能能源源，开开发发可可替替代
10、代煤煤、石石油油、天天然然气气等等常常规规能能源源的的新新能能源源,研研究究清清洁洁能能源源是是缓缓解解当当前前能能源源危机及保护和改善人类生存环境的有效措施危机及保护和改善人类生存环境的有效措施核心要点突破核心要点突破一、一、对功率的理解功率的理解1平均功率与瞬平均功率与瞬时功率的比功率的比较2PFv的理解的理解(1)公式公式PFv中的力中的力F与速度与速度v应共线，若应共线，若v为瞬时速为瞬时速度，则用此式计算出的功率为瞬时功率，度，则用此式计算出的功率为瞬时功率，v为平均速为平均速度，则计算的是该段时间内的平均功率度，则计算的是该段时间内的平均功率(2)用此式计算功率时要明确是哪个力的功
11、率，还是用此式计算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拉力的功的功率，起重机吊起货物的功率就是钢丝拉力的功率率(3)PFv中三个量的制约关系中三个量的制约关系定定值各量各量间的关系的关系应用用P一定一定F与与v成成反比反比汽汽车上坡上坡时，要增大，要增大牵引力，引力，应换低速低速挡减小速度减小速度v一定一定F与与P成成正比正比汽汽车上坡上坡时，要使速度不，要使速度不变，应加大油加大油门，增大，增大输出功率，出功率，获得得较大大牵引力引力F一定一定v与与P成成正比正比汽汽车在高
12、速路上，加大油在高速路上，加大油门增增大大输出功率，可以提高速度出功率，可以提高速度图图473此此式式中中v0必必定定小小于于vmax，它它是是车车的的功功率率增增至至P额额之之时的瞬时速度时的瞬时速度在在P增增至至P额之之后后，为加加速速度度减减小小的的加加速速运运动直直至至达达到到vmax.下下面面是是这个个动态过程程的的方方框框图这一一过程的程的vt关系如关系如图473所示所示三、能源的利用与开发三、能源的利用与开发1新能源分类新能源分类特特别别提提醒醒：目目前前，正正在在开开发发的的新新能能源源有有风风能能、海海洋洋能能、太太阳阳能能、地地热热能能、氢氢能能、生生物物质质能能及及聚聚变
13、变核核能能等等新新能能源源多多为为可可再再生生能能源源，且且污污染染较较小小新新能能源源的的开开发发是是社社会会可可持持续续发发展展的的一一个个主要课题主要课题2常规能源和新能源的转化方式常规能源和新能源的转化方式图图474即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3(单单选选)近近年年来来，我我国国许许多多城城市市禁禁止止汽汽车车使使用用含含铅汽油，其主要原因是铅汽油，其主要原因是()A提高汽油燃烧效率提高汽油燃烧效率B降低汽油成本降低汽油成本C避免铅污染大气避免铅污染大气D铅资源短缺铅资源短缺解解析析：选选C.空空气气中中铅铅含含量量超超标标，会会严严重重影影响响人人们们的身
14、体健康，故选的身体健康，故选C.课堂互动讲练课堂互动讲练平均功率和瞬时功率平均功率和瞬时功率类型一类型一一一物物体体在在光光滑滑水水平平面面上上受受到到水水平平方方向向的的恒恒定定拉拉力力F10N的的作作用用，从从静静止止开开始始经历了了3s，速速度度达达到到8m/s.求求：(1)这一一过程程中中拉拉力力做做功功的的平平均均功功率；率；(2)第第3s末拉力的瞬末拉力的瞬时功率功率例例例例1 1【答案答案】(1)40W(2)80W汽汽车发动机机的的额定定功功率率为60kW，汽汽车质量量为5t，运，运动中所受阻力的大小恒中所受阻力的大小恒为车重的重的0.1倍倍(1)若若汽汽车以以恒恒定定功功率率启
15、启动，汽汽车所所能能达达到到的的最最大大速速度是多少？当汽度是多少？当汽车速度达速度达5m/s时,加速度多大？加速度多大？(2)若若汽汽车以以恒恒定定加加速速度度0.5m/s2启启动，则这一一过程程能能维持持多多长时间？这一一过程程中中发动机机的的牵引引力力做做功功多少？多少？机车启动问题机车启动问题类型二类型二例例例例2 2【思思路路点点拨拨】要要明明确确a、F、P、v各各个个物物理理量量相相互互之之间间的的联联系系和和相相互互制制约约的的关关系系，明明确确每每一一步步的的推推理理依依据据，特特别别要要注注意意汽汽车车匀匀加加速速运运动动结结束束的的条条件件和和达达到最大速度的条件到最大速度
16、的条件【自自主主解解答答】车车受受牵牵引引力力和和阻阻力力作作用用，依依据据牛牛顿顿运运动动定定律律和和功功率率与与速速度度关关系系写写出出加加速速度度表表达达式式，然然后后进进行行讨讨论论，当当a0时时，速速度度最最大大匀匀加加速速时时，v变变大大，P变变大大，当当P达达到到额额定定功功率率时时，匀匀加加速速的的速速度度达到最大达到最大【答案答案】(1)12m/s1.4m/s2(2)16s4.8105J变变式式训训练练质质量量为为2t的的汽汽车车，发发动动机机的的牵牵引引功功率率为为30kW，在在水水平平公公路路上上，能能达达到到的的最最大大速速度度为为15m/s，则则当当汽汽车车的的速速度
17、度为为10m/s时时的的加加速速度度为为()A0.5m/s2B1m/s2C1.5m/s2D2m/s2瀑瀑布布从从20m高高处处以以Q103m3/s的的流流量量竖竖直直落落下下,流流进进底底部部的的水水轮轮机机后后再再以以2m/s的的速速度度流流出出，水水轮轮机机再再带带发发电电机机发发电电如如果果水水的的机机械械能能转转化化为为电电能能的的效效率率是是80%,那那么么发发电电机机发发出出的的电电功功率率有有多多大大？(瀑布在山顶的速度可忽略不计，瀑布在山顶的速度可忽略不计，g取取10m/s2)能源的利用与开发能源的利用与开发类型三类型三例例例例3 3【答案答案】1.58105kW【方方法法总总结结】能能量量转转化化与与守守恒恒定定律律是是处处理理不不同同形形式式的的能能量量转转化化守守恒恒的的一一个个基基本本定定律律，获获取取题题目目信信息息，建建立立能能量量转转化化的的模模型型，利利用用能能量量转转化化与与守守恒定律建方程是解题的基本方法恒定律建方程是解题的基本方法知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
