《高一物理教科版必修2教课件：第4章《功率》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理教科版必修2教课件：第4章《功率》（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2. 2. 功率功率 1.1.知道功率的物理意义、定义式、单位。知道功率的物理意义、定义式、单位。 2.2.理解功率的导出式理解功率的导出式P=FP=Fv v的意义，并掌握其用的意义，并掌握其用 法，会利用功率的两个公式来进行计算。法，会利用功率的两个公式来进行计算。 3.3.理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时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。功率、额定功率、实际功率的区别与联系。 一个人将一个人将1 1吨的货物提到预定的高度需要吨的货物提到预定的高度需要1010分钟。分钟。一台起重机在一台起重机在 30s 30s 内把内把1 1吨的货物
2、提到相同的高度。吨的货物提到相同的高度。1 1.人和起重机对货物做功的大小有什么关系？人和起重机对货物做功的大小有什么关系？2.2.人和起重机做功的快慢有什么关系？人和起重机做功的快慢有什么关系？3.3.你是怎么比较它们做功快慢的？你是怎么比较它们做功快慢的？相同相同起重机比人快起重机比人快做功相同，时间越短，做功越快做功相同，时间越短，做功越快一、功率一、功率1.1.物理意义：反映物体做功快慢的物理量。物理意义：反映物体做功快慢的物理量。 2.2.定义：功跟完成这些功所用时间的比值。定义：功跟完成这些功所用时间的比值。公式：公式：3.3.功率是标量功率是标量4.4.功率的单位：功率的单位：瓦
3、特（瓦特（W W）1W=1J/s=1N1W=1J/s=1N m/sm/s常用：常用：1kW=1000W 1kW=1000W 1 1马力马力=735=735瓦瓦二、额定功率和实际功率二、额定功率和实际功率1.1.额定功率：是指机器额定功率：是指机器正常工作正常工作时的时的最大输出功率最大输出功率，也，也 就是机器就是机器铭牌铭牌上的标准值上的标准值2.2.实际功率：是指机器在工作中实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率实际输出的功率3.3.机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时的机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率实际功率总是小于或等于额定功率，机器只
4、能在短暂时，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定功率（a a）人长时间做功时，功率约）人长时间做功时，功率约70W70W（b b）马长时间做功时，功率约）马长时间做功时，功率约450W450W（c c）客车的额定功率约）客车的额定功率约100kW100kW汽车爬坡时为何必须使用低速档汽车爬坡时为何必须使用低速档? ?功率、力、速度的关系功率、力、速度的关系设一物体的运动方向与所受作用力的方向相同设一物体的运动方向与所受作用力的方向相同可得功率、力、速度的关系式：可得功率、力、速度的关系式：一般计算公式一般计算公
5、式三、平均功率和瞬时功率三、平均功率和瞬时功率1.1.平均功率：平均功率： 若若v v为某段时间内的平均速度，为某段时间内的平均速度，P P表示该段时间内表示该段时间内的平均功率。的平均功率。2.2.瞬时功率瞬时功率 若若v v为某一时刻的瞬时速度，则为某一时刻的瞬时速度，则P P表示该时刻的表示该时刻的瞬时功率。瞬时功率。功率公式功率公式P PFvFv在实际问题中的应用在实际问题中的应用 在实际生活生产中，往往机械发动机的在实际生活生产中，往往机械发动机的功率功率P P是是一定一定的，由于牵引力的，由于牵引力F F与速度与速度v v成成反比反比，所以可以通过，所以可以通过减小速度减小速度v
6、v来来增大牵引力增大牵引力F F，同时也可以通过同时也可以通过减小牵引减小牵引力力F F来来提高机械的速度提高机械的速度v v。 汽车出站时总要有一段加速运动。试问能否让汽汽车出站时总要有一段加速运动。试问能否让汽车一直保持加速运动，使汽车的速度无限增大？车一直保持加速运动，使汽车的速度无限增大？四、汽车启动问题的讨论四、汽车启动问题的讨论第一种情况：汽车以恒定功率启动第一种情况：汽车以恒定功率启动 当当F F= =F F阻阻时，时，a a0 0 ，v v达达到最大到最大 保持保持 v vm m匀速匀速F Fv vP Pa am mF FF F阻阻v v加速度逐渐减小的变加速度逐渐减小的变加速
7、直线运动加速直线运动 匀速直匀速直线运动线运动机车以恒定功率启动的机车以恒定功率启动的v vt t 图图 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。v vm mF F阻阻P Pvt0vm第二种情况：汽车以恒定加速度启动第二种情况：汽车以恒定加速度启动 a am mF FF F阻阻F Fv vP PF vF v当当P P= = P P额额时，保持时，保持P P额额继续加速继续加速当当F F= = F F阻阻时，时，a a0 0 ，v v达到最大达到最大 保持保持 v vm m匀速匀速F Fv vP P额额a am
8、 mF FF F阻阻v v匀加速直线运动匀加速直线运动加速度逐渐减小的加速度逐渐减小的变加速直线运动变加速直线运动匀速直匀速直线运动线运动机车以恒定加速度启动的机车以恒定加速度启动的v v t t 图图 先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的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，最终以速度变加速直线运动，最终以速度 做匀速直线做匀速直线运动。运动。v vm mF F阻阻P P额额vt0vmt t1 1例例 质量为质量为5t5t的汽车的汽车, ,额定功率为额定功率为P=90kW,P=90kW,设汽车运动的设汽车运动的阻力恒为车重的阻力恒为车重的0.050.05倍。倍。（1 1
9、）求汽车沿水平道路行驶的最大速度？）求汽车沿水平道路行驶的最大速度？（2 2）汽车以额定功率启动，当车速是）汽车以额定功率启动，当车速是30m/s30m/s时时, ,加速加速度是多大度是多大? ?解：解： （1 1）当）当F=FF=F阻阻时，速度最大时，速度最大又又 代入数据得：代入数据得：（2 2）汽车以额定功率启动）汽车以额定功率启动由牛顿第二定律知由牛顿第二定律知解得：解得：1.1.关于功率，下列说法中正确的是（关于功率，下列说法中正确的是（ ）A.A.功率是说明做功多少的物理量功率是说明做功多少的物理量B.B.功率是说明力做功快慢的物理量功率是说明力做功快慢的物理量C.C.做功时间越长
10、，功率一定小做功时间越长，功率一定小D.D.力做功越多，功率一定大力做功越多，功率一定大B B2.2.某人用同一水平力某人用同一水平力F F先后两次拉同一物体，第一次使先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进此物体沿光滑水平面前进s s距离，第二次使此物体沿粗距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进糙水平也前进s s距离，若先后两次拉力做的功为距离，若先后两次拉力做的功为W W1 1和和W W2 2，拉力做功的功率是拉力做功的功率是P P1 1和和P P2 2，则，则( )( )A.WA.W1 1=W=W2 2，P P1 1=P=P2 2 B.WB.W1 1=W=W2 2，P P1 1P
11、 P2 2 C.WC.W1 1W W2 2，P P1 1P P2 2 D.WD.W1 1W W2 2，P P1 1=P=P2 2B B3.3.关于功率以下说法中正确的是（关于功率以下说法中正确的是（ ）A.A.据据 P=W/tP=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大可知，机器做功越多，其功率就越大B.B.据据 P=FvP=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比可知，汽车牵引力一定与速度成反比C.C.据据 P=W/tP=W/t可知，只要知道时间可知，只要知道时间t t内机器所做的功，就可内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.D.根据根
12、据 P=FvP=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。力与运动速度成反比。D D4.4.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变， 则（则（ ）A A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B B汽车可以做匀加速运动汽车可以做匀加速运动C C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D D汽车达到最大速度时，所受合力为零汽车达到最大速度时，所受合力为零CDCD5.5.质量为质量为5kg5kg的小车在光滑的水
13、平面上做匀加速直线运动的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动. .若它在若它在2s2s内从静止开始到速度增加到内从静止开始到速度增加到4m4ms s，则在这一段，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是时间里外力对小车做功的平均功率是( )( )A. 40W B. 20W A. 40W B. 20W C.10W D. 5WC.10W D. 5WB B1.1.功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理量。功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理量。 2.2.定义：功跟完成这些功所用时间的比值。定义：功跟完成这些功所用时间的比值。公式：公式：3 3.平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的定义平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的定义4.4.汽车启动的两种方式汽车启动的两种方式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
