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1、3、功率第七章第七章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律兰州市第二中学兰州市第二中学兰州市第二中学兰州市第二中学 刘恒涛刘恒涛刘恒涛刘恒涛视频视频视频视频思考与分析思考与分析甲甲起起重重机机在在 60秒秒 内内把把1吨吨的的货货物物提提到到预预定定的的高高度度1吨吨的的货货物物提提到到相相同同的的高高度度乙乙起起重重机机在在 30秒秒 内内把把1 1 1 1、对货物做的功有什么关系？、对货物做的功有什么关系？、对货物做的功有什么关系？、对货物做的功有什么关系？（整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）2 2 2 2、哪一个做功快？、哪一个
2、做功快？、哪一个做功快？、哪一个做功快？3 3 3 3、你是怎么比较做功快慢的？、你是怎么比较做功快慢的？、你是怎么比较做功快慢的？、你是怎么比较做功快慢的？相同相同相同相同乙比甲快乙比甲快乙比甲快乙比甲快做功相同，时间越短，做功越快做功相同，时间越短，做功越快做功相同，时间越短，做功越快做功相同，时间越短，做功越快思考与分析思考与分析1吨吨的的货货物物提提到到预预定定的的高高度度甲甲起起重重机机在在 30秒秒 内内把把乙乙起起重重机机在在 30秒秒 内内把把1吨吨的的货货物物提提到到预预定定高高度度一一半半1 1 1 1、对货物做的功有什么关系？、对货物做的功有什么关系？、对货物做的功有什么
3、关系？、对货物做的功有什么关系？ （整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）（整个过程视为匀速运动）2 2 2 2、哪一个做功的快？、哪一个做功的快？、哪一个做功的快？、哪一个做功的快？3 3 3 3、你又是怎么比较做功快慢的？、你又是怎么比较做功快慢的？、你又是怎么比较做功快慢的？、你又是怎么比较做功快慢的？甲大于乙甲大于乙甲大于乙甲大于乙甲比乙快甲比乙快甲比乙快甲比乙快时间相同，做的功越多，做功时间相同，做的功越多，做功时间相同，做的功越多，做功时间相同，做的功越多，做功越快越快越快越快一、功率一、功率1、定义：、定义： 功功W 跟完成这些功所用时间跟完成这些
4、功所用时间t的比值，的比值，叫做叫做功率功率.2、定义式：、定义式：PtW 比值法比值法还有哪些学过的还有哪些学过的物理量也是用比物理量也是用比值法定义的？值法定义的？3、单位：、单位： （SI）瓦特，简称瓦，符号为）瓦特，简称瓦，符号为W 1W =1J/s常见单位：常见单位：常见单位：常见单位：千瓦，符号为千瓦，符号为kW 1kW=1000W4、功率是、功率是标量标量5、物理意义：、物理意义： 反映力对物体反映力对物体做功的快慢做功的快慢还有哪些学还有哪些学过的物理量过的物理量也是表示快也是表示快慢的？慢的？汽车发动机：汽车发动机：汽车发动机：汽车发动机：50kW150kW50kW150kW
5、摩托车：摩托车：摩托车：摩托车：2000W2000W喷气客机：喷气客机：喷气客机：喷气客机：2102108 8WW火箭发动机：火箭发动机：火箭发动机：火箭发动机： 1101101313WW蓝鲸游动：蓝鲸游动：蓝鲸游动：蓝鲸游动：350kW350kW万吨巨轮：万吨巨轮：万吨巨轮：万吨巨轮：10106 6WW人：人：人：人：100W100W；运动员：；运动员：；运动员：；运动员：1000W1000W 心脏跳动：心脏跳动：心脏跳动：心脏跳动：1.5W1.5W问题问题1问题问题2 人用力直接做功能否像汽车那样快呢？汽车做人用力直接做功能否像汽车那样快呢？汽车做功能否像飞机那样快呢？人如果做功过快会产生
6、功能否像飞机那样快呢？人如果做功过快会产生什么后果呢？汽车如果超负荷运转会产生什么后什么后果呢？汽车如果超负荷运转会产生什么后果呢？果呢？ 长跑运动员能否用长跑运动员能否用100100米短跑的速度来完成米短跑的速度来完成50005000米的长跑路程呢？米的长跑路程呢？6、额定功率和实际功率：、额定功率和实际功率：（1）、额定功率：）、额定功率：是指机器长时间是指机器长时间正常工作时的正常工作时的最大输出功率最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。，也就是机器铭牌上的标称值。（2）、实实际际功功率率：是是指指机机器器在在工工作作中中实实际际输输出出的功率的功率。额定功率额定功率和和实际功率实际功
7、率有怎样的关系？有怎样的关系？问题问题3比一比、想一比一比、想一比一比、想一比一比、想一想：汽车发动想：汽车发动想：汽车发动想：汽车发动机的额定功率机的额定功率机的额定功率机的额定功率与什因素么有与什因素么有与什因素么有与什因素么有关？关？关？关？排量排量排量排量排量排量排量排量思考与推理思考与推理 一个物体在水平恒力一个物体在水平恒力一个物体在水平恒力一个物体在水平恒力F F 的作用下，以速度的作用下，以速度的作用下，以速度的作用下，以速度v v 匀速匀速匀速匀速直线运动了一段时间直线运动了一段时间直线运动了一段时间直线运动了一段时间t t，试求这段时间，试求这段时间，试求这段时间，试求这段
8、时间t t内恒力内恒力内恒力内恒力F F 做功做功做功做功的功率的功率的功率的功率? ? ? ?二、功率与速度二、功率与速度若若 v表示表示平均平均速度速度，则，则P 表表示示平均功率平均功率若若 v表示表示瞬时瞬时速度速度，则，则P 表表示示瞬时功率瞬时功率平均功率平均功率：描述在一段时间：描述在一段时间内做功的内做功的平均快慢平均快慢瞬时功率瞬时功率：表示在某一：表示在某一时时刻刻做功的做功的快慢快慢思考与讨论思考与讨论 分别可以用哪个公式求平均功率和分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？瞬时功率？平均功率平均功率平均功率平均功率瞬时功率瞬时功率质量质量m=3kg的物体，在水平力的物体，
9、在水平力F=6N的作用下，在的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：求：（1）力）力F在在t=3s内内对物体做的功；对物体做的功；（2）力）力F在在t=3s内内对物体做功的功率；对物体做功的功率；（3）力）力F在在3s末末对物体做功的功率。对物体做功的功率。【答案答案答案答案】54J54J，18W 18W ，36W36W解解: :已知已知m=3kg, F=6N, v0=0, t=3s a=F/m=2m/s2 ;l=v0t+1/2at2=9m,vt=v0+at=6m/s(1)W=Fl=54J(2)P=W/t=18W(3)P1=FVt=
10、36W练一练练一练对于公式对于公式 P = F v 当当P 一定时，一定时，F 和和 v 有什么关系？有什么关系？互动探究互动探究1反比反比 假设汽车发动机功率假设汽车发动机功率P 一定，在上坡时，一定，在上坡时，需加大牵引力需加大牵引力F，司机该如何操作？，司机该如何操作？要通过换挡的办法减小速度，来得到较大要通过换挡的办法减小速度，来得到较大的牵引力。的牵引力。互动探究互动探究2对于公式对于公式 P = F v 当当v 一定时，一定时，F 和和P 有什么关系？有什么关系？正比正比 若要保持原速度冲上斜坡，司机又该如若要保持原速度冲上斜坡，司机又该如何操作？何操作？要通过加大油门，来增大功率
11、以获得较大要通过加大油门，来增大功率以获得较大的牵引力。的牵引力。手动变速杆手动变速杆手动变速杆手动变速杆自动变速杆自动变速杆自动变速杆自动变速杆爬坡时使用低速档爬坡时使用低速档爬坡时使用低速档爬坡时使用低速档平地高速行驶时时使用平地高速行驶时时使用平地高速行驶时时使用平地高速行驶时时使用高速档高速档高速档高速档想一想想一想 能否列举出与汽车变速原理类似的例子？能否列举出与汽车变速原理类似的例子？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 A A、功率是描述力做功多少的物理
12、量、功率是描述力做功多少的物理量、功率是描述力做功多少的物理量、功率是描述力做功多少的物理量 B B B B、功率是描述力做功快慢的物理量、功率是描述力做功快慢的物理量、功率是描述力做功快慢的物理量、功率是描述力做功快慢的物理量 C C C C、力做功时间越长，功率一定越小、力做功时间越长，功率一定越小、力做功时间越长，功率一定越小、力做功时间越长，功率一定越小 D D D D、力做功越多，功率一定越大、力做功越多，功率一定越大、力做功越多，功率一定越大、力做功越多，功率一定越大B练一练练一练2 2. .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（）关于功率以下说法中正确的是（）
13、关于功率以下说法中正确的是（）A A、据据据据 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、据据据据 P=W/tP=W/t可知，只要知道时间可知，只要知道时间可知，只要知道时间可知，只要知道时间t t内机器所做的功，内机器所做的功，内机器所做的功，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就可以求得这段时间
14、内任一时刻机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D D、根据根据根据根据 P=FvP=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具可知，发动机功率一定时，交通工具可知，发动机功率一定时，交通工具可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。的牵引力与运动速度成反比。的牵引力与运动速度成反比。的牵引力与运动速度成反比。D 3 3、某型号汽车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为60kW60kW，在，在，在，在水平路面上行使时受到的阻力是水平路面上行使时受到的阻力是水平路
15、面上行使时受到的阻力是水平路面上行使时受到的阻力是1800N1800N，求：，求：，求：，求：（1 1）发动机在发动机在发动机在发动机在额定功率额定功率额定功率额定功率下汽车下汽车下汽车下汽车匀速匀速匀速匀速行驶的速度行驶的速度行驶的速度行驶的速度. .（2 2）在同样的阻力下）在同样的阻力下）在同样的阻力下）在同样的阻力下, ,如果行驶速度只有如果行驶速度只有如果行驶速度只有如果行驶速度只有15m/s15m/s，发动机输出的发动机输出的发动机输出的发动机输出的实际功率实际功率实际功率实际功率是多少是多少是多少是多少? ?解：解：由由P = =Fv 得得匀速行使时匀速行使时, 汽车的牵引力汽车
16、的牵引力F = =F阻阻= = 1800NFP v = =180060000= m/s=33.3m/sv=15m/s以较低的速度行使时以较低的速度行使时, P =Fv =180015W=27kW【答案答案答案答案】 33.3m/s，27kW 4 4、质质质质量量量量为为为为2t2t2t2t的汽的汽的汽的汽车车车车，发动发动发动发动机机机机输输输输出功率出功率出功率出功率为为为为30kW30kW，在水平公路上能达到的最大速度在水平公路上能达到的最大速度在水平公路上能达到的最大速度在水平公路上能达到的最大速度为为为为15m15ms s，求：，求：，求：，求：（1 1 1 1）汽）汽）汽）汽车车车车
17、受到的阻力多大？受到的阻力多大？受到的阻力多大？受到的阻力多大？（2 2 2 2）若）若）若）若发动发动发动发动机机机机输输输输出功率保持不出功率保持不出功率保持不出功率保持不变变变变，当汽，当汽，当汽，当汽车车车车速度速度速度速度为为为为10m10ms s时时时时，其加速度，其加速度，其加速度，其加速度为为为为多大？多大？多大？多大？【答案答案答案答案】 （1 1）2*102*103 3N N （2) 0.5m/s2) 0.5m/s2 2学到了什么学到了什么功率功率定义定义物理意义物理意义表达式表达式平平均均功功率率平平均均功功率率瞬瞬时时功功率率单位单位作业：作业：P63 1、2、3、4.额定功率额定功率实际功率实际功率
