人教版物理必修二7.3-功率

1、精選精選ppt做功不同，做功不同，時間相同時間相同做功相同，做功相同，時間不同時間不同做功不同，做功不同，時間不同時間不同精選精選ppt2、單位：在國際單位制中，功率的單位是、單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特瓦特，簡稱，簡稱瓦瓦，符號是，符號是W，1W1J/s 技術上常用千瓦（技術上常用千瓦（kW）作為功率的單）作為功率的單位，位，1kW1000W。 1、定義：功跟完成這些功所用時間的比值，、定義：功跟完成這些功所用時間的比值，叫做功率。叫做功率。 3、物理意義：反映力對物體、物理意義：反映力對物體做功的快慢做功的快慢。比值法比值法還有哪些學過的還有哪些學過的物理量也是用比物理量也是用比

2、值法定義的？值法定義的？4、功率是、功率是標量標量tWP 精選精選ppt1 1、額定功率：是指機器、額定功率：是指機器正常工作時的最大輸正常工作時的最大輸出功率出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。，也就是機器銘牌上的標稱值。2 2、實際功率：是指機器在工作中、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的實際輸出的功率功率。3 3、注意：機器不一定在額定功率下工作，機、注意：機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是器正常工作時實際功率總是小于或等于小于或等于額額定功率，機器只能在短暫時間內實際功率定功率，機器只能在短暫時間內實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額略大于額定功率，但不允許

3、長時間超過額定功率。定功率。 精選精選ppt精選精選ppt實例 某人用同一水平力某人用同一水平力F 先后兩次拉同一物體，先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進距離第一次使此物體沿光滑水平面前進距離l ，第二次使此物體沿粗糙水平面前進距離第二次使此物體沿粗糙水平面前進距離l ，若先后兩次拉力做的功為若先后兩次拉力做的功為W1和和W2 ，拉力，拉力做功的功率是做功的功率是P1和和P2 ，則，則 A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2精選精選ppt思考思考質量為質量為m0.5 kg的物體從高處以水平的初的物體從高處以水平的初

4、速度速度v05 m/s拋出，在拋出，在t2 s內重力對物體內重力對物體做的功為做的功為_這這2 s內重力對物體做內重力對物體做功的平均功率為功的平均功率為_.2 s末，重力對物末，重力對物體做功的瞬時功率為體做功的瞬時功率為_(g取取10 m/s2)精選精選ppt即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時間內力對物體做功的功率，實化的，在一段時間內力對物體做功的功率，實際上是這段時間內力對物體做功的平均功率。際上是這段時間內力對物體做功的平均功率。當當 t 很短很短很短很短時，此式表示時，此式表示瞬時功率瞬時功率當當 t 表示一段表示一段時間

5、時，此式時間時，此式表示平均功率表示平均功率tWP 精選精選pptWFlcosPtWPFvcosPtFlcosvFv1v2FvF2F1PvFcosPFvcosvtl精選精選pptPF v cos若若v表示瞬時速度，表示瞬時速度，則則P 表示瞬時功率表示瞬時功率若若 v表示平均表示平均速度，則速度，則P 表表示平均功率示平均功率對于公式對于公式 P = F v1、當當P 一定時，一定時，F(xiàn) 和和 v 有什么關系？有什么關系？2、當、當F 一定時，一定時，P 和和 v 有什么關系？有什么關系？3、當、當v 一定時，一定時，F(xiàn) 和和 P 有什么關系？有什么關系？當當F與與v同方向同方向時（時（0），

6、），PFv精選精選ppt思考思考: :為什么汽車上坡時速度要比在平地上為什么汽車上坡時速度要比在平地上行駛的速度小得多呢？行駛的速度小得多呢？精選精選ppt解：解：由由P = =Fv 得得勻速行使時勻速行使時, 汽車的牽引力汽車的牽引力F = =F阻阻= = 1800N某型號汽車發(fā)動機的額定功率為某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW,在水平路面在水平路面上行使時受到的阻力是上行使時受到的阻力是1800N,求發(fā)動機在額定功率求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行使的速度下汽車勻速行使的速度.在同樣的阻力下在同樣的阻力下,如果行使如果行使速度只有速度只有54km/h,發(fā)動機輸出的實際功率是多少發(fā)動機輸出的

7、實際功率是多少?FP v = =180060000= m/s=33.3m/s=120km/hv=54km/h=15m/s以較低的速度行使時以較低的速度行使時, P =Fv =180015W=27kW精選精選ppt 質量為質量為m的物體靜止在光滑水平面上，的物體靜止在光滑水平面上，從從t0時刻開始受到水平力的作用力的大時刻開始受到水平力的作用力的大小小F與時間與時間t的關系如圖的關系如圖733所示，力的所示，力的方向保持不變，則方向保持不變，則補充補充圖圖733精選精選ppt精選精選ppt【答案】【答案】BD【方法總結】【方法總結】在求解功率時應注意：在求解功率時應注意：(1)首先一定要明確是求

8、哪一個力的功率，首先一定要明確是求哪一個力的功率，還是求合力的功率還是求合力的功率(2)若求平均功率，還需明確是求哪段時間若求平均功率，還需明確是求哪段時間內的平均功率，一般用公式內的平均功率，一般用公式PW/t來計算來計算(3)若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪一位置，再確定該時刻或該位置的速度，應一位置，再確定該時刻或該位置的速度，應用公式用公式PFv，如果，如果F、v不同向，則用不同向，則用PFvcos來計算來計算精選精選ppt2 2、定義式：、定義式： PtW1 1、物理意義：表示做功快慢的物理量、物理意義：表示做功快慢的物理量3、計算式：、計算式：P

9、 = F v cos該式一般用于求該式一般用于求平均功率平均功率4 4、單位：在國際單位制中、單位：在國際單位制中 瓦特瓦特 W該式一般用于求該式一般用于求瞬時功率瞬時功率精選精選pptPF v發(fā)動機的發(fā)動機的實際功率實際功率發(fā)動機的牽引力發(fā)動機的牽引力機車的瞬機車的瞬時速度時速度當當F= =F阻阻時時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P精選精選pptvmF阻阻Pvt0vm精選精選ppt (2011年鄭州高一檢測年鄭州高一檢測)質量為質量為m5103 kg的汽車在水平公路上行駛，阻力是的汽車在水平公路上行駛，阻力是車重的車重的0.1倍讓車保持額定

10、功率為倍讓車保持額定功率為60 kW，從靜止開始行駛，求從靜止開始行駛，求(g取取10 m/s2)：(1)汽車達到的最大速度汽車達到的最大速度vmax；(2)汽車車速汽車車速v12 m/s時的加速度時的加速度例例1機車以恒定功率啟動問題機車以恒定功率啟動問題精選精選ppt精選精選ppt變式訓練變式訓練1列車在恒定功率的機車牽引列車在恒定功率的機車牽引下，從車站出發(fā)沿平直軌道行駛下，從車站出發(fā)沿平直軌道行駛10 min，速，速度達到度達到108 km/h的最大速度，那么這段時間的最大速度，那么這段時間內列車行駛的距離內列車行駛的距離()A等于等于18 kmB等于等于9 kmC一定小于一定小于9

11、kmD一定大于一定大于9 km，小于，小于18 kmD精選精選ppt當當F= = F阻阻時時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速FvP額額amFF阻阻vvmF阻阻P額額amFF阻阻FvPF v當當P= = P額額時，保時，保持持P額額繼續(xù)加速繼續(xù)加速精選精選pptvt0vmF阻阻P額額vm精選精選ppt例題例題2 2. .質量質量4t4t的機車，發(fā)動機的最大輸出功率為的機車，發(fā)動機的最大輸出功率為100kW100kW，運動阻力恒為，運動阻力恒為2 210103 3N N，試求；，試求；（1 1）當機車由靜止開始以）當機車由靜止開始以0.5m/s0.5m/s2 2的加速度沿水平軌

12、的加速度沿水平軌道做道做勻加速直線運動勻加速直線運動的過程中，能達到的最大速度和的過程中，能達到的最大速度和達到該最大速度所需的時間。達到該最大速度所需的時間。（2 2）若機車）若機車保持額定功率不變保持額定功率不變行駛，能達到的最大行駛，能達到的最大速度以及速度為速度以及速度為10m/s10m/s時機車的加速度。時機車的加速度。精選精選ppt解答：（解答：（1 1）機車做勻加速直線運動時，有）機車做勻加速直線運動時，有F-f=maP=FVmVm=at由此可解得由此可解得Vm=25m/s t=50s精選精選ppt（2 2）機車行駛時）機車行駛時運動形式不加限制運動形式不加限制而機車輸出功率保而

13、機車輸出功率保持額定功不變時則可在大小等于阻力牽引力作用下做持額定功不變時則可在大小等于阻力牽引力作用下做勻速直線運動，此時又有勻速直線運動，此時又有 0minminmafFvFPuFPfFm由此又可解得由此又可解得Vm=50m/s a=2m/s2精選精選ppt 課堂訓練課堂訓練1 1. .額定功率為額定功率為80kW80kW的汽車，在水的汽車，在水平長直公路上行駛時最大速度可達平長直公路上行駛時最大速度可達20m/s,20m/s,汽車汽車質量為質量為2 210103 3kg kg 。如果汽車從靜止開始做勻加。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度可達速直線運動，加速度可達2m/s2m/s

14、2 2 。設運動過程。設運動過程中阻力大小不變，試求：中阻力大小不變，試求： （1 1）汽車運動時所受阻力）汽車運動時所受阻力f f； （2 2）汽車勻加速運動過程可持續(xù)的時間）汽車勻加速運動過程可持續(xù)的時間t t； （3 3）汽車啟動后，發(fā)電機在第三秒末的即時）汽車啟動后，發(fā)電機在第三秒末的即時 功率功率P P3 3； （4 4）汽車在做勻加速直線運動過程中，發(fā)動）汽車在做勻加速直線運動過程中，發(fā)動 機所做的功機所做的功WW精選精選ppt，所以，因為，時，當maxmaxfv=Fv=Pv=v0=af=F1)(解解：N104N201080vPf33max額（2）根據(jù)牛頓定律有 F合=ma，F(xiàn)-f

15、=ma F=f+ma=410 +2102N =810 N333（ ）汽車勻加速直線運定功率時，車速為設汽車發(fā)動機剛到達額maxv動的時間為t，則有10m/s=FP=vvF=Pmaxmax額額，5s=av=tta=vmaxmax，精選精選ppt（3 3）汽車第）汽車第3 3秒末仍在做勻加速直線運動，則秒末仍在做勻加速直線運動，則v = at = 23m / s = 6m / s33P = Fv = 8106W = 4.810 W3334（4 4）根據(jù)勻變速運動規(guī)律，則有）根據(jù)勻變速運動規(guī)律，則有25m=m5221=at21=s22W= FS= 81025J = 210 J35 精選精選ppt課堂

16、訓練課堂訓練2.2.質量為質量為m = 4000kgm = 4000kg的卡車，額定輸出功的卡車，額定輸出功率為率為P=60 kWP=60 kW。當它從靜止出發(fā)沿坡路前進時，每行。當它從靜止出發(fā)沿坡路前進時，每行駛駛100 m100 m，升高，升高5m5m，所受阻力大小為車重的，所受阻力大小為車重的0.10.1倍，倍，取取g=10 m/sg=10 m/s2 2 . .試求：試求：(1)(1)卡車能否保持牽引力為卡車能否保持牽引力為8000 N8000 N不變在坡路不變在坡路上行駛？上行駛？(2)(2)卡車在坡路上行駛時能達到的最大速度為多大？卡車在坡路上行駛時能達到的最大速度為多大？這時牽引力

17、為多大？這時牽引力為多大？(3)(3)如果卡車用如果卡車用4000 N4000 N牽引力以牽引力以12m/s12m/s的初速度上坡，的初速度上坡，到達坡頂時，速度為到達坡頂時，速度為4 m/s,4 m/s,那么卡車在這一段路程中那么卡車在這一段路程中的最大功率為多少？平均功率是多少？的最大功率為多少？平均功率是多少？精選精選ppt分析分析: :汽車能否保持牽引力為汽車能否保持牽引力為8000 N8000 N上坡要考慮兩點：第一，上坡要考慮兩點：第一，牽引力是否大于阻力？第二，汽車若一直加速，其功率是否將牽引力是否大于阻力？第二，汽車若一直加速，其功率是否將超過額定功率，依超過額定功率，依P=F

18、vP=Fv解。本題考查了汽車牽引力恒定時功率解。本題考查了汽車牽引力恒定時功率的計算。不少同學在得到的計算。不少同學在得到F f + mgsinF f + mgsin后，立即做出結論：后，立即做出結論：汽車可以保持牽引力汽車可以保持牽引力8000 N8000 N不變上坡；而沒有考慮到汽車由于不變上坡；而沒有考慮到汽車由于加速，速度不斷增大，其功率不斷增大，如果坡路足夠長，這加速，速度不斷增大，其功率不斷增大，如果坡路足夠長，這種運動方式是不允許的。種運動方式是不允許的。解：分析汽車上坡過程中受力情況如圖所示：牽引力解：分析汽車上坡過程中受力情況如圖所示：牽引力F, F,重力重力mgmg4 4104N104N，f fkmgkmg4 4103 N103 N，支持力，支持力N N，依題意依題意sinsin5/1005/100。（1 1）汽車上坡時，若）汽車上坡時，若F F8000N,8000N,而而f fmgsinmgsin4 41031034 41041041/201/206 610103 3 N, N,即即F f +mgsin,F f +mgsin,汽車將加速