高中物第1章 功和功率 第3講 功率 ppt課件

1、第1章第3講功率1預習導學預習導學 梳理梳理識記識記點撥點撥 2 課堂講義課堂講義 了解了解深化深化探求探求3對點練習對點練習 穩(wěn)定穩(wěn)定運用運用反響反響欄目索引 CONTENTS PAGE 一、功率的含義1.定義：力對物體所做的功W跟完成這些功所用時間t的 叫做功率，公式P .2.單位：在國際單位制中，功率的單位是 ，簡稱 ，符號是 ，且1 W1 .比值瓦特瓦WJ/s3.功率是 ，只需大小，沒有方向.4.物理意義：功率是表示做功 的物理量，即表示做功過程中 的快慢.標量快慢能量轉化想一想力對物體做功多，功率一定大嗎？想一想力對物體做功多，功率一定大嗎？答案功率表示做功的快慢，做功多不一定做功快

2、，所以答案功率表示做功的快慢，做功多不一定做功快，所以功率不一定大功率不一定大.二、功率與力、速度的關系1.假設物體沿位移方向受的力是F，速度為v，那么功率等于這個 與受力物體 的乘積，即P .討論：(1)當牽引力F一定時，功率P和速度v成 .(2)當速度v一定時，牽引力F和功率P成 .(3)當輸出功率P一定時，牽引力F和速度v成 .力運動速度Fv正比正比反比2.平均功率和瞬時功率(1)平均功率：物體在一段時間內做功功率的 ，通常用定義式P 描畫.(2)瞬時功率：物體在某一時辰的功率.通常用PFv表示.3.額定功率與實踐功率(1)額定功率：機械長時間任務的 功率.(2)實踐功率：機械任務時實踐

3、輸出的功率.平均值最大允許3.求解功率時應該留意的問題(1)首先要明確是求哪個力的功率，汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機的功率是指起重機鋼絲繩拉力的功率.例1 質量m3 kg的物體，在程度力F6 N的作用下，在光滑程度面上從靜止開場運動，運動時間t3 s，求：(1)力F在t3 s內對物體所做功的平均功率；t3 s內物體的位移3 s內力F所做的功：WFs69 J54 J答案答案18 W(2)在3 s末力F對物體做功的瞬時功率.解析解析3 s末物體的速度末物體的速度vat23 m/s6 m/s此時力此時力F做功的瞬時功率做功的瞬時功率PFv66 W36 W.答案答案36 W例例2 如圖如圖1

4、所示，質量為所示，質量為m2 kg的木塊在的木塊在傾角傾角37的斜面上由靜止開場下滑，木塊的斜面上由靜止開場下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，知：，知：sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2.求：求：圖1(1)前2 s內重力做的功；解析木塊所受的合外力解析木塊所受的合外力F合合mgsin mgcos mg(sin cos )210(0.60.50.8) N4 N前2 s內木塊的位移所以，重力在前2 s內做的功為Wmgssin 21040.6 J48 J答案答案48 J(2)前2 s內重力的平均功率；解析重力在前解析重力在前2 s內的平均功率為內

5、的平均功率為答案答案24 W(3)2 s末重力的瞬時功率.解析木塊在解析木塊在2 s末的速度末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬時功率末重力的瞬時功率Pmgvsin 21040.6 W48 W答案答案48 W二、機車啟動的兩種方式1.恒定功率啟動圖2(1)過程分析速度最大且勻速.(2)v-t圖象如圖2所示：2.恒定加速度啟動(1)過程分析圖3(2)v-t圖象：如圖3所示.v3.機車啟動過程的分析步驟(1)分析物理過程，明確是哪種啟動方式.(2)抓住兩個根本公式：功率公式PFv；牛頓第二定律，即Ffma.例3 在程度路面上運動的汽車的額定功率為100 kW，質量為10 t，設阻力

6、恒定，且為車重的0.1倍，求：(g取10 m/s2)(1)汽車在運動過程中所能到達的最大速度；答案答案10 m/s(2)假設汽車以0.5 m/s2的加速度從靜止開場做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？解析汽車從靜止開場做勻加速直線運動的過程中，解析汽車從靜止開場做勻加速直線運動的過程中，a2不不變，變，v變大，變大，P也變大，當也變大，當PP額時，此過程終了額時，此過程終了.F2fma2(0.1104101040.5)N1.5104 N答案答案13.3 s(3)假設汽車以不變的額定功率從靜止啟動后，當汽車的加速度為2 m/s2時，速度多大？解析解析F3fma3(0.1104101042)

7、 N3104 N答案答案3.3 m/s1.一個質量為m的小球做自在落體運動，那么，在前t秒內重力對它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬時功率P分別為(t秒末小球未著地)()功率的計算答案答案C對機車啟動問題的了解及運用2.一輛汽車以功率P1在平直公路上勻速行駛，假設駕駛員忽然減小油門，使汽車的功率減小為P2并繼續(xù)行駛.假設整個過程中阻力恒定不變，以后汽車發(fā)動機的牽引力將()A.堅持不變B.不斷減小C.忽然減小，再增大，后堅持不變D.忽然增大，再減小，后堅持不變解析由解析由P1Fv知，當汽車以功率知，當汽車以功率P1勻速行駛時，勻速行駛時，F(xiàn)f，加速度加速度a0.假設忽然減小油門，汽車的功率

8、由假設忽然減小油門，汽車的功率由P1減小到減小到P2，那么那么F忽然減小忽然減小.整個過程中阻力整個過程中阻力f恒定不變，即恒定不變，即Ff，此時，此時加速度加速度a0，所以汽車將減速，所以汽車將減速.由由P2Fv知，以后堅持功率知，以后堅持功率P2不變繼續(xù)行駛，不變繼續(xù)行駛，v減小，減小，F(xiàn)增大增大.當當Ff時，汽車不再減速，時，汽車不再減速，而以一較小速度勻速行駛，牽引力不再增大而以一較小速度勻速行駛，牽引力不再增大.答案答案C3.汽車發(fā)動機的額定功率P60 kW，假設其總質量為m5 t，在程度路面上行駛時，所受阻力恒為F5.0103 N，那么：(1)汽車堅持恒定功率啟動時：求汽車所能到達

9、的最大速度vmax.解析汽車在運動中所受的阻力大小為：解析汽車在運動中所受的阻力大小為：F5.0103 N.汽車堅持恒定功率啟動時，做加速度逐漸減小的加速運動，汽車堅持恒定功率啟動時，做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度減小到零時，速度到達最大當加速度減小到零時，速度到達最大.當a0時速度最大，所以，此時汽車的牽引力為F1F5.0103 N，那么汽車的最大速度為答案答案12 m/s當汽車加速度為2 m/s2時，速度是多大？解析當汽車的加速度為解析當汽車的加速度為2 m/s2時，牽引力為時，牽引力為F2，由牛頓第，由牛頓第二定律得：二定律得：F2Fma，F(xiàn)2Fma5.0103 N5.01032 N1.5104 N.汽車的速度為汽車的速度為答案答案4 m/s當汽車速度是6 m/s時，加速度是多大？解析當汽車的速度為解析當汽車的速度為6 m/s時，牽引力為時，牽引力為F3Fma，汽車的加速度為答案答案1 m/s2(2)假設汽車以a0.5 m/s2的加速度由靜止開場做勻加速運動，這一過程能維持多長時間？解析當汽車以恒定加速度解析當汽車以恒定加速度a0.5 m/s2勻加速