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(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理梳理識(shí)記識(shí)記點(diǎn)撥點(diǎn)撥 2 課堂講義課堂講義 了解了解深化深化探求探求3對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 穩(wěn)定穩(wěn)定運(yùn)用運(yùn)用反響反響欄目索引 CONTENTS PAGE 一、功率的含義1.定義：力對(duì)物體所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的 叫做功率，公式P .2.單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是 ，簡(jiǎn)稱 ，符號(hào)是 ，且1 W1 .比值瓦特瓦WJ/s3.功率是 ，只需大小，沒(méi)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(guò)程中 的快慢.標(biāo)量快慢能量轉(zhuǎn)化想一想力對(duì)物體做功多，功率一定大嗎？想一想力對(duì)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(guān)系1.假設(shè)物體沿位移方向受的力是F，速度為v，那么功率等于這個(gè) 與受力物體 的乘積，即P .討論：(1)當(dāng)牽引力F一定時(shí)，功率P和速度v成 .(2)當(dāng)速度v一定時(shí)，牽引力F和功率P成 .(3)當(dāng)輸出功率P一定時(shí)，牽引力F和速度v成 .力運(yùn)動(dòng)速度Fv正比正比反比2.平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率：物體在一段時(shí)間內(nèi)做功功率的 ，通常用定義式P 描畫(huà).(2)瞬時(shí)功率：物體在某一時(shí)辰的功率.通常用PFv表示.3.額定功率與實(shí)踐功率(1)額定功率：機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)的 功率.(2)實(shí)踐功率：機(jī)械任務(wù)時(shí)實(shí)踐

3、輸出的功率.平均值最大允許3.求解功率時(shí)應(yīng)該留意的問(wèn)題(1)首先要明確是求哪個(gè)力的功率，汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機(jī)的功率是指起重機(jī)鋼絲繩拉力的功率.例1 質(zhì)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(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3 s，求：(1)力F在t3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率；t3 s內(nèi)物體的位移3 s內(nèi)力F所做的功：WFs69 J54 J答案答案18 W(2)在3 s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)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(shí)力此時(shí)力F做功的瞬時(shí)功率做功的瞬時(shí)功率PFv66 W36 W.答案答案36 W例例2 如圖如圖1

4、所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)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(kāi)場(chǎng)下滑，木塊的斜面上由靜止開(kāi)場(chǎng)下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為與斜面間的動(dòng)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(nèi)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(nèi)木塊的位移所以，重力在前2 s內(nèi)做的功為Wmgssin 21040.6 J48 J答案答案48 J(2)前2 s內(nèi)重力的平均功率；解析重力在前解析重力在前2 s內(nèi)的平均功率為內(nèi)

5、的平均功率為答案答案24 W(3)2 s末重力的瞬時(shí)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(shí)功率末重力的瞬時(shí)功率Pmgvsin 21040.6 W48 W答案答案48 W二、機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式1.恒定功率啟動(dòng)圖2(1)過(guò)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(dòng)(1)過(guò)程分析圖3(2)v-t圖象：如圖3所示.v3.機(jī)車啟動(dòng)過(guò)程的分析步驟(1)分析物理過(guò)程，明確是哪種啟動(dòng)方式.(2)抓住兩個(gè)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(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100 kW，質(zhì)量為10 t，設(shè)阻力

6、恒定，且為車重的0.1倍，求：(g取10 m/s2)(1)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最大速度；答案答案10 m/s(2)假設(shè)汽車以0.5 m/s2的加速度從靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？解析汽車從靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，解析汽車從靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a2不不變，變，v變大，變大，P也變大，當(dāng)也變大，當(dāng)PP額時(shí)，此過(guò)程終了額時(shí)，此過(guò)程終了.F2fma2(0.1104101040.5)N1.5104 N答案答案13.3 s(3)假設(shè)汽車以不變的額定功率從靜止啟動(dòng)后，當(dāng)汽車的加速度為2 m/s2時(shí)，速度多大？解析解析F3fma3(0.1104101042)

7、 N3104 N答案答案3.3 m/s1.一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自在落體運(yùn)動(dòng)，那么，在前t秒內(nèi)重力對(duì)它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬時(shí)功率P分別為(t秒末小球未著地)()功率的計(jì)算答案答案C對(duì)機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題的了解及運(yùn)用2.一輛汽車以功率P1在平直公路上勻速行駛，假設(shè)駕駛員忽然減小油門(mén)，使汽車的功率減小為P2并繼續(xù)行駛.假設(shè)整個(gè)過(guò)程中阻力恒定不變，以后汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力將()A.堅(jiān)持不變B.不斷減小C.忽然減小，再增大，后堅(jiān)持不變D.忽然增大，再減小，后堅(jiān)持不變解析由解析由P1Fv知，當(dāng)汽車以功率知，當(dāng)汽車以功率P1勻速行駛時(shí)，勻速行駛時(shí)，F(xiàn)f，加速度加速度a0.假設(shè)忽然減小油門(mén)，汽車的功率

8、由假設(shè)忽然減小油門(mén)，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(gè)過(guò)程中阻力整個(gè)過(guò)程中阻力f恒定不變，即恒定不變，即Ff，此時(shí)，此時(shí)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(jiān)持功率知，以后堅(jiān)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(dāng)當(dāng)Ff時(shí)，汽車不再減速，時(shí)，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(dòng)機(jī)的額定功率P60 kW，假設(shè)其總質(zhì)量為m5 t，在程度路面上行駛時(shí)，所受阻力恒為F5.0103 N，那么：(1)汽車堅(jiān)持恒定功率啟動(dòng)時(shí)：求汽車所能到達(dá)

9、的最大速度vmax.解析汽車在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為：解析汽車在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為：F5.0103 N.汽車堅(jiān)持恒定功率啟動(dòng)時(shí)，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，汽車堅(jiān)持恒定功率啟動(dòng)時(shí)，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度到達(dá)最大當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度到達(dá)最大.當(dāng)a0時(shí)速度最大，所以，此時(shí)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(dāng)汽車加速度為2 m/s2時(shí)，速度是多大？解析當(dāng)汽車的加速度為解析當(dāng)汽車的加速度為2 m/s2時(shí)，牽引力為時(shí)，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(dāng)汽車速度是6 m/s時(shí)，加速度是多大？解析當(dāng)汽車的速度為解析當(dāng)汽車的速度為6 m/s時(shí)，牽引力為時(shí)，牽引力為F3Fma，汽車的加速度為答案答案1 m/s2(2)假設(shè)汽車以a0.5 m/s2的加速度由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？解析當(dāng)汽車以恒定加速度解析當(dāng)汽車以恒定加速度a0.5 m/s2勻加速