高一物理必修2 - 7.3_功率課件(好)

1、機 械 做 功 快機 械 做 功 快 ;因為相同時間因為相同時間內(nèi)內(nèi),機械做的功機械做的功多多.方法二：方法二： 時，時，做功多則做功快做功多則做功快乙甲tt=總結總結:有有兩兩種方法可以比較物體做功的快慢種方法可以比較物體做功的快慢方法一：方法一： 時，時，時間短則做功快時間短則做功快乙甲WW =2分鐘分鐘2分鐘分鐘第三節(jié) 功 率（1）功率是表示物體做功快慢的物理量。）功率是表示物體做功快慢的物理量。 ( 2 ) 公式公式： WPt=比值法定義比值法定義（3）功率也是標量）功率也是標量（4）功率的單位）功率的單位瓦特（瓦特（W）1W1/N m s=1 /J s=3110kWW=1735W=馬

2、力額額定定功功率率和和實實際際功功率率 1 1、額定功率：是指機器在額定轉(zhuǎn)速、額定功率：是指機器在額定轉(zhuǎn)速下可以長時間工作的最大輸出功率，下可以長時間工作的最大輸出功率，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、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率。際輸出的功率。3 3、關系：正常工作時、關系：正常工作時P P實實P P額額 短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功短暫時間內(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。率，但不允許長時間超過額定功率。平平均均功功率率和和瞬瞬時時功功率率 平均功率平均功率：描述一段時間內(nèi)做功的平均快慢：描述一段時

3、間內(nèi)做功的平均快慢瞬時功率瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢：表示在某一時刻做功的快慢PtW當當 t 表示一表示一段時間時，段時間時，此式表示此式表示平均功率平均功率當當 t 很短很短很短時，很短時，此式表示此式表示瞬時功率瞬時功率 一個物體在水平恒力一個物體在水平恒力F F的作用下，以速度的作用下，以速度v v勻速勻速直線運動了一段時間直線運動了一段時間t t，試求這段時間，試求這段時間t t內(nèi)恒力內(nèi)恒力F F做功的功率。做功的功率。WFS=WPt=FSPt=PFv=Svt=功功率率和和速速度度 注意：速度注意：速度v v必須是力的方向上的速度必須是力的方向上的速度平均功率和瞬時功率平均功率

4、和瞬時功率1、求平均功率WPt=PFv=2、求瞬時功率ttPFv=對于公式對于公式 的的思考P一定時，一定時，F(xiàn)與與v成反比成反比 F一定時，一定時，P與與v成正比（勻變速運動）成正比（勻變速運動） v一定時，一定時，F(xiàn)與與P成正比（勻速運動）成正比（勻速運動）PFv=功率和機械效率功率和機械效率 1、功率是描述物體做功快慢程、功率是描述物體做功快慢程度的物理量度的物理量2、機械效率是描述機械做功、機械效率是描述機械做功時有效利用率的物理量時有效利用率的物理量100%WW=有用總例題例題1.關于功率，下列說法中正確的是（關于功率，下列說法中正確的是（ ）A、功率是說明做功多少的物理量、功率是說

5、明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量、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、做功時間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B2.關于功率以下說法中正確的是（）關于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大可知，機器做功越多，其功率就越大B、據(jù)、據(jù) P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，只要知道時間可知，只要知道時間t內(nèi)機器所做的功，內(nèi)機器所做的功， 就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D

6、、根據(jù)、根據(jù) P=Fv可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的 牽引力與運動速度成反比。牽引力與運動速度成反比。例題：例題：D應用：應用：汽車爬坡時必汽車爬坡時必須使用低速檔須使用低速檔例題例題例題例題3.3.某人用同一水平力某人用同一水平力F 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第一次使此物體沿光滑水平面前進s s距離，第距離，第二次使此物體沿粗糙水平也前進二次使此物體沿粗糙水平也前進s s距離，若先距離，若先后兩次拉力做的功為后兩次拉力做的功為W W1 1和和W W2 2，拉力做功的功率，拉力做功的功率是是P P1 1和和P

7、P2 2，則，則( )( )A.WA.W1 1=W=W2 2，P P1 1=P=P2 2B.WB.W1 1=W=W2 2，P P1 1P P2 2 C.WC.W1 1W W2 2，P P1 1P P2 2D.WD.W1 1W W2 2，P P1 1=P=P2 2B例題例題4.4.從空中以從空中以40m/s40m/s的初速度平拋一重為的初速度平拋一重為10N10N的物的物體體物體在空中運動物體在空中運動3s3s落地，不計空氣阻力，落地，不計空氣阻力，取取g=10m/sg=10m/s2 2，則物體落地時，重力的瞬時功率，則物體落地時，重力的瞬時功率為為( )( ) A.400W B.300W A.

8、400W B.300W C.500W D.700W C.500W D.700W例題：例題：B例題例題例題：例題：要點：要點：必須弄清是何種類型的功率，并必須弄清是何種類型的功率，并能正確選擇公式能正確選擇公式5.質(zhì)量質(zhì)量3 kg的物體，在水平力的物體，在水平力F6 的作用下，在的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運動，運動時間光滑的水平面上從靜止開始運動，運動時間3 s，求：求：（1）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做的功內(nèi)對物體所做的功.（2）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率內(nèi)對物體所做功的平均功率. （3）在）在3 s末力末力F對物體做功的瞬時功率對物體做功的瞬時功率.例題例題2、P

9、 = W/ t P = Fv cos v 是一段時間內(nèi)的平均速度，則是一段時間內(nèi)的平均速度，則 P 是這段時間內(nèi)的平均功率，且是這段時間內(nèi)的平均功率，且 F （在這（在這段時間內(nèi)）必須是恒力；段時間內(nèi)）必須是恒力； v 是某個時刻的瞬時速度，則是某個時刻的瞬時速度，則 P 是是這個時刻的瞬時功率，這個時刻的瞬時功率，F(xiàn) 必須是這個時必須是這個時刻的力刻的力16功率是表示物體做功快慢的物理量。功率是表示物體做功快慢的物理量。一組概念辨析：平均功率、瞬時功率、額定功率、一組概念辨析：平均功率、瞬時功率、額定功率、實際功率、機械效率等。實際功率、機械效率等。 練習練習1、用豎直向上恒定的拉力，將質(zhì)量

10、為、用豎直向上恒定的拉力，將質(zhì)量為m 的物體從的物體從靜止開始（勻加速）提起，靜止開始（勻加速）提起，t 時間內(nèi)物體上升的高度為時間內(nèi)物體上升的高度為h，則在，則在 t 時刻拉力的功率是多少？時刻拉力的功率是多少？練習練習2、如圖，物體、如圖，物體 m由靜止開始沿傾角為由靜止開始沿傾角為的光滑斜面的光滑斜面下下 滑已知斜面高為滑已知斜面高為 H， 求求：（：（1）物體滑到斜面底端過程中重力的平均功率物體滑到斜面底端過程中重力的平均功率 （2）物體滑到斜面底端時重力的瞬時功率）物體滑到斜面底端時重力的瞬時功率答案：答案：m(g+2h/t2)2h/tH答案：答案：12sin2mggh2sinmgg

11、hmgvs17 練習練習3、如圖，質(zhì)量為、如圖，質(zhì)量為 m 的小球從細繩呈水平的小球從細繩呈水平狀態(tài)開始由靜止釋放向最低點運動的過程中，重狀態(tài)開始由靜止釋放向最低點運動的過程中，重力做功的功率（力做功的功率（ ） A不斷增大不斷增大 不斷減小不斷減小 C先增大后減小先增大后減小 D先減小后增大先減小后增大C18類型類型1 1：機車以機車以恒定功率恒定功率 P 啟動啟動PF 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加速度逐漸減小的加速度逐漸

12、減小的變加速直線運動變加速直線運動勻速直線勻速直線運動運動19機車以恒定功率啟動的機車以恒定功率啟動的v t 圖圖 先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，vt0vmvmF阻阻P最終以速度最終以速度 做勻速直線運動。做勻速直線運動。20類型類型2 2：機車以機車以恒定加速度恒定加速度 a 啟動啟動當當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額額加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動勻速直線勻速直線運動運動amFF阻阻FvPF v當當P= = P額額時，保時，保持持P額額繼

13、續(xù)加速繼續(xù)加速勻加速直線運動勻加速直線運動21 機車以恒定加速度啟動的機車以恒定加速度啟動的v t 圖圖 先做勻加速直線運動，先做勻加速直線運動，vt0vmvmF阻阻P額額最終以速度最終以速度 做勻速直線運動。做勻速直線運動。再做加速度逐漸減小的變加速直線運動，再做加速度逐漸減小的變加速直線運動，221、按額定功率行駛的汽車，所受地面的阻力保持、按額定功率行駛的汽車，所受地面的阻力保持不變，則（不變，則（ ）A汽車加速行駛時，牽引力不變，速度增大汽車加速行駛時，牽引力不變，速度增大B汽車可以做勻加速運動汽車可以做勻加速運動C汽車加速行駛時，加速度逐漸減小，速度逐漸汽車加速行駛時，加速度逐漸減小

14、，速度逐漸 增大增大D汽車達到最大速度時，所受合力為零汽車達到最大速度時，所受合力為零CD232、 列車在恒定功率機車的牽引下，從車站列車在恒定功率機車的牽引下，從車站出發(fā)行駛出發(fā)行駛5分鐘，速度達到分鐘，速度達到20m/s，那么在這，那么在這段時間內(nèi)，列車行駛的路程（段時間內(nèi)，列車行駛的路程（ ） A.一定小于一定小于3km B.一定等于一定等于3km C.一定大于一定大于3km D.不能確定不能確定解：解：畫出運動的畫出運動的v-t圖象如圖示，圖象如圖示，20m/s5mintv0若為勻變速運動，則圖象如圖示，若為勻變速運動，則圖象如圖示， 位移為位移為3km，故選，故選C C 243 3、

15、卡車在平直公路上從靜止開始加速行卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)時間駛，經(jīng)時間t前進距離前進距離s，速度達到最大值，速度達到最大值vm。設此過程中發(fā)動機功率恒為設此過程中發(fā)動機功率恒為P，卡車所受阻，卡車所受阻力為力為f，則這段時間內(nèi)，發(fā)動機所做的功為，則這段時間內(nèi)，發(fā)動機所做的功為（ ）APt Bfs CPt-fs DfvmtA D 254、一輛重、一輛重5t的汽車的汽車, 發(fā)動機的額定功率為發(fā)動機的額定功率為60kW，在，在水 平 路 面 上 行 駛 ， 車 所 受 阻 力 為水 平 路 面 上 行 駛 ， 車 所 受 阻 力 為 5 103N，（g=10m/s2）求：）求：（1）汽

16、車以額定功率從靜止啟動后能達到的最大）汽車以額定功率從靜止啟動后能達到的最大速度速度（2）當汽車的加速度為）當汽車的加速度為2m/s2時，速度多大？時，速度多大？（3）當汽車的速度為）當汽車的速度為6m/s時，加速度多大？時，加速度多大？（4）如果汽車啟動后以）如果汽車啟動后以0.5m/s2的加速度由靜止勻的加速度由靜止勻加速行駛，這一過程能維持多長時間？加速行駛，這一過程能維持多長時間？思考思考: : 1 1、汽車的速度達到最大值時的有什么特征？、汽車的速度達到最大值時的有什么特征？ 2 2、汽車勻加速起動時的牽引力有什么特征？、汽車勻加速起動時的牽引力有什么特征？ 3 3、這一過程汽車的實

17、際輸出功率如何變化、這一過程汽車的實際輸出功率如何變化? ? 4 4、那么這一過程結束的標志是什么？、那么這一過程結束的標志是什么？vmax= P/f = 26分析分析 a = (F-f )/m F 恒定，由恒定，由P = Fv， P，當功率達最大值時當功率達最大值時， 由由F - f = ma ， F = f + ma 經(jīng)歷時間經(jīng)歷時間 t = v/a = FNfmg功率達最大值時的速度為功率達最大值時的速度為v = Pm/ F= 275、額定功率為、額定功率為80kw的汽車的汽車,在某平直公路上行駛的在某平直公路上行駛的最大速度為最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量為，汽車的質(zhì)量為M=2103kg如如果汽車從靜止開始