功率、機(jī)車(chē)啟動(dòng)課件

【練習(xí)】如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動(dòng)了l=2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，（g=10m/s

2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）拉力F所做的功W1。

（2）摩擦力Ff所做的功W2。

（3）合力F合所做的功W。

W1=16

JW2=-8.4

JW=7.6

J【練習(xí)】如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，1§5.1.2功率§5.1.2功率2考點(diǎn)內(nèi)容要求高考命題實(shí)況常考題型關(guān)聯(lián)考點(diǎn)201420152016功和功率Ⅱ卷Ⅰ：T16、T21、

T25卷Ⅱ：T15、T16卷Ⅰ：T17、T21卷Ⅱ：T17、T21卷Ⅰ：T22、T25卷Ⅱ：T16、T19、

T21、T22、

T25卷Ⅲ：T20、T24

選擇題計(jì)算題實(shí)驗(yàn)題①平拋運(yùn)動(dòng)②圓周運(yùn)動(dòng)③電場(chǎng)、磁場(chǎng)④電磁感應(yīng)動(dòng)能和動(dòng)能定理Ⅱ重力做功與重力勢(shì)能Ⅱ功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ?qū)嶒?yàn)五：探究動(dòng)能定理

實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

高考要求考點(diǎn)內(nèi)容要求高考命題實(shí)況常考關(guān)聯(lián)201420152016功和31．定義：2．物理意義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值描述力對(duì)物體做功的快慢3．公式平均功率(2)P＝___________

(α為F與v的夾角)①v為平均速度，則P為_(kāi)_________。②v為瞬時(shí)速度，則P為_(kāi)_________。Fvcosα平均功率瞬時(shí)功率v為瞬時(shí)速度時(shí)，公式P＝Fvcosα可以理解為：a.P＝FvF，其中vF=

vcosα是v在

F方向上的分速度。b.P＝Fvv，其中Fv=Fcosα是F在

v方向上的分力。一、功率的理解與計(jì)算vFFα1．定義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值描述力對(duì)物體做功的快慢4．發(fā)動(dòng)機(jī)功率：機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P＝_____，F(xiàn)為_(kāi)_____力，并非機(jī)車(chē)所受的合力。Fv牽引4．發(fā)動(dòng)機(jī)功率：機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P＝_____，F(xiàn)為_(kāi)___【例1】如圖3所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知：sin37＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，則前2s內(nèi)重力的平均功率和2s末的瞬時(shí)功率分別為(

)圖3A．48W

24W B．24W

48WC．24W

12W D．12W

24WB【例1】如圖3所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°求解功率時(shí)應(yīng)注意的“三個(gè)”問(wèn)題(1)首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時(shí)功率；(2)平均功率與一段時(shí)間(或過(guò)程)相對(duì)應(yīng)，計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間(或過(guò)程)內(nèi)做功的平均功率；(3)瞬時(shí)功率計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪個(gè)時(shí)刻(或狀態(tài))的功率。方法技巧求解功率時(shí)應(yīng)注意的“三個(gè)”問(wèn)題方法技巧【變式訓(xùn)練1】如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落體運(yùn)動(dòng).兩物體分別到達(dá)地面時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

).mgmgvvD【變式訓(xùn)練1】如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始8能力提高解析由題圖可知，第1s內(nèi)，滑塊位移為1m，F(xiàn)對(duì)滑塊做的功為2J，A錯(cuò)誤；第2s內(nèi)，滑塊位移為1.5m，F(xiàn)做的功為4.5J，平均功率為4.5W，B錯(cuò)誤；第3s內(nèi)，滑塊的位移為1.5m，F(xiàn)對(duì)滑塊做的功為1.5J，第3s末，F(xiàn)對(duì)滑塊做功的瞬時(shí)功率P＝Fv＝1W，C正確；前3s內(nèi)，F(xiàn)對(duì)滑塊做的總功為8J，D錯(cuò)誤。答案

C【提高1】一滑塊在水平地面上沿直線(xiàn)滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s，從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F，力F和滑動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖4甲、乙所示，則以下說(shuō)法正確的是(

)A．第1s內(nèi)，F(xiàn)對(duì)滑塊做的功為3JB．第2s內(nèi)，F(xiàn)對(duì)滑塊做功的平均功率為4WC．第3s末，F(xiàn)對(duì)滑塊做功的瞬時(shí)功率為1WD．前3s內(nèi)，F(xiàn)對(duì)滑塊做的總功為零能力提高解析由題圖可知，第1s內(nèi)，滑塊位移為1m，F(xiàn)對(duì)1．模型一：以恒定功率啟動(dòng)v0=0，P恒F阻F牽F牽=F阻，vm=P/F阻F阻F牽vmv↑、F牽↓、a↓速度—時(shí)間圖象動(dòng)態(tài)過(guò)程加速階段的圖象勻速階段的圖象a減小的變加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)二、機(jī)動(dòng)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題1．模型一：以恒定功率啟動(dòng)v0=0，P恒F阻F牽F牽=F阻10v0=0，F(xiàn)恒F阻F牽2．模型二：以恒定加速度啟動(dòng)F牽=F阻，vm=P/F阻F阻F牽vmv↑，P=P額速度—時(shí)間圖象勻加速階段的圖象勻速階段的圖象勻加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)a減小的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變加速階段的圖象動(dòng)態(tài)過(guò)程v0=0，F(xiàn)恒F阻F牽2．模型二：以恒定加速度啟動(dòng)F牽=F11【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍。(取g＝10m/s2) (1)求列車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度；【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍。(取g＝10m/s2)

(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，求當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s和v2＝10m/s時(shí)，列車(chē)的瞬時(shí)加速度a1、a2的大??；【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍。(取g＝10m/s2)(3)列車(chē)在水平軌道上以36km/h的速度勻速行駛時(shí)，求發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6【例2】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍。(取g＝10m/s2)

(4)若列車(chē)從靜止開(kāi)始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間?！纠?】一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6方法技巧

方法技巧

A

A

【鞏固練習(xí)3】(2017·武漢武昌區(qū)模擬)如圖5所示，為某種型號(hào)轎車(chē)中用于改變車(chē)速的擋位，表中列出了轎車(chē)的部分?jǐn)?shù)據(jù)，手推變速桿到達(dá)不同擋位可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1～5”速度逐擋增大，R是倒車(chē)擋。則轎車(chē)在額定功率下，要以最大動(dòng)力上坡，變速桿應(yīng)推至哪一擋？以最大速度運(yùn)行時(shí)，轎車(chē)的牽引力約為多大？(

)A．“5”擋；8000NB．“5”擋；2000NC．“1”擋；4000ND．“1”擋；2000N長(zhǎng)/mm×寬/mm×高/mm4481/1746/1526mm凈重/kg1337kg傳動(dòng)系統(tǒng)前輪驅(qū)動(dòng)5擋變速發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量(L)2.0L最高時(shí)速(km/h)189km/h100km/h的加速時(shí)間(s)12s額定功率(kW)108kWD189km/h=52.5m/s【鞏固練習(xí)3】(2017·武漢武昌區(qū)模擬)如圖5所示，為某能力提高解析汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速，加速度一定，根據(jù)牛頓第二定律有F－f＝ma，得出F＝f＋ma。汽車(chē)的功率為P＝Fv＝(f＋ma)at，P與t成正比例函數(shù)，A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大功率時(shí)，據(jù)題意汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)立刻變?yōu)閯蛩伲藭r(shí)牽引力瞬間從f＋ma變成f，而速度沒(méi)有突變，故汽車(chē)的功率變小且為恒定值，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C正確。答案C【提高2】(2016·蘇錫常鎮(zhèn)二模)汽車(chē)從靜止開(kāi)始先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)所受阻力恒定，下列汽車(chē)功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖象中，能描述上述過(guò)程的是(

)能力提高解析汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速，加速度一定，根據(jù)牛頓第二功和功率綜合題D功和功率綜合題D高考連接1.(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，17)一汽車(chē)在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖示。假定汽車(chē)所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該