－魯科版必修2 1.3 功率 課件（21張）.ppt

1 3功率 一臺甲起重機(jī)在1min內(nèi)把1噸的貨物勻速提到預(yù)定的高度 另一臺起重機(jī)乙在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提到相同的高度 1 這兩個起重機(jī)對貨物做功的大小有什么關(guān)系 2 這兩個起重機(jī)做功的快慢有什么關(guān)系 3 你是怎么比較它們做功快慢的 做功相同 時間越短 做功越快 相同 乙比甲快 思考與討論 一臺甲起重機(jī)在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m 另一臺起重機(jī)乙在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m 1 這兩個起重機(jī)對貨物做功的大小有什么關(guān)系 2 這兩個起重機(jī)做功的快慢有什么關(guān)系 3 你是怎么比較它們做功快慢的 時間相同 做的功越多 做功越快 甲大于乙 甲比乙快 思考與討論 1 物理意義 反映物體做功快慢的物理量 2 定義 功跟完成這些功所用時間的比值 公式 比值法定義 3 功率也是標(biāo)量 4 功率的單位 瓦特 w 一 功率 1w 1j s 1n m s 1kw 103w 1馬力 735瓦 常用 關(guān)于功率 下列說法中正確的是 a 功率是說明做功多少的物理量b 功率是說明力做功快慢的物理量c 做功時間越長 功率一定小d 力做功越多 功率一定大 b 某人用同一水平力f先后兩次拉同一物體 第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)s距離 第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)s距離 若先后兩次拉力做的功為w1和w2 拉力做功的功率是p1和p2 則 a w1 w2 p1 p2b w1 w2 p1 p2c w1 w2 p1 p2d w1 w2 p1 p2 b 一個物體在水平恒力f的作用下 以速度v勻速直線運(yùn)動了一段時間t 試求這段時間t內(nèi)恒力f做功的功率大小 拓展 若物體在水平恒力f作用下作變速運(yùn)動了一段時間t 則恒力f在時間t內(nèi)做功的功率又如何呢 若力f與水平成 角呢 二 平均功率和瞬時功率 2 瞬時功率pt 表示在某一時刻做功的快慢 功率的一般計算公式p fvcos 其中 為作用力方向與運(yùn)動方向之間的夾角 當(dāng)作用力方向與運(yùn)動方向一致時 有pt fvt其中vt表示瞬時速度 討論 由定義式p w t所求的功率又是什么功率 例題 質(zhì)量為m的物體沿傾角為的固定斜面滑到底端時的速度大小為v 此時重力的瞬時功率為 a b c d 質(zhì)量m 3kg的物體 在水平力f 6 的作用下 在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動 運(yùn)動時間t 3s 求 1 力f在t 3s內(nèi)對物體所做的功 2 力f在t 3s內(nèi)對物體所做功的平均功率 3 在3s末力f對物體做功的瞬時功率 小結(jié) 求功率時 必須明確求哪一個力的功率 且該力必須為恒力 同時要分清是何種類型的功率 并能正確選擇公式 關(guān)于功率公式p fv的討論 1 p一定時 f與v成反比 2 f一定時 p與v成正比 3 v一定時 f與p成正比 思考 功率與作用力及速度之間有怎樣的關(guān)系呢 注意 此時f與v的方向在同一直線上 勻變速運(yùn)動 阻力恒定 勻速運(yùn)動 功率公式p fv在實際問題中的應(yīng)用 在實際生活生產(chǎn)中 往往機(jī)械發(fā)動機(jī)的功率p是一定的 由于牽引力f與速度v成反比 所以可以通過減小速度v來增大牽引力f 同時也可以通過減小牽引力f來提高機(jī)械的速度v p fv 思考 p一定時 f與v成反比 上坡時由于要克服下滑力 機(jī)車的牽引力增大 而p是有限的 必須降低速度 以保護(hù)發(fā)動機(jī) 汽車爬坡時為何必須使用低速檔 這反映了機(jī)械的額定功率對機(jī)械的動力與速度的存在相互制約關(guān)系 關(guān)于功率以下說法中正確的是 a 據(jù)p w t可知 機(jī)器做功越多 其功率就越大b 據(jù)p fv可知 汽車牽引力一定與速度成反比c 據(jù)p w t可知 只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功 就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率d 根據(jù)p fv可知 發(fā)動機(jī)功率一定時 交通工具的牽引力與運(yùn)動速度成反比 d 三 額定功率和實際功率 1 額定功率 是指機(jī)器正常工作時的最大輸出功率 也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值 2 實際功率 是指機(jī)器在工作中實際輸出的功率 3 機(jī)器不一定在額定功率下工作 機(jī)器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率 機(jī)器只能在短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功率 但不允許長時間超過額定功率 額定功率和實際功率 在日常生活中 我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率 或某物體做功的功率 實際上是指某個力對物體做功的功率 例如 1 汽車的功率就是汽車牽引力的功率2 起重機(jī)調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率 當(dāng)f f阻時 a 0 v達(dá)到最大 保持vm勻速 v 加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動 勻速直線運(yùn)動 第一種情況 汽車以恒定功率啟動 四 汽車啟動問題的討論 先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動 最終以速度做勻速直線運(yùn)動 vm 機(jī)車以恒定功率啟動的v t圖 記住兩個公式 1 瞬時加速度公式 2 最大速度公式 發(fā)動機(jī)做的功只能用w pt計算 不能用w fs計算 因為f為變力 第二種情況 汽車以恒定加速度啟動 當(dāng)f f阻時 a 0 v達(dá)到最大 保持vm勻速 p fv 當(dāng)p p額時 保持p額繼續(xù)加速 機(jī)車以恒定加速度啟動的v t圖 先做勻加速直線運(yùn)動 再做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動 最終以速度做勻速直線運(yùn)動 做勻加速運(yùn)動只能維持一段時間 在這段時間內(nèi)牽引力的功率隨時間的增大而增大 當(dāng)增大到額定功率時 勻加速運(yùn)動結(jié)束 t1 例題 質(zhì)量為5t的汽車 額定功率為p 90kw 設(shè)汽車運(yùn)動的阻力恒為車重的0 05倍 1 求汽車沿水平道路