功與功率第2課時(shí)功率高一物理系列

8.1功和功率

第二課時(shí)

功率第八章機(jī)械能守恒定律長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)人的功率為數(shù)10W，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員可達(dá)1kW長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)馬的功率為數(shù)百瓦鯨游動(dòng)時(shí)功率可達(dá)350kW小汽車的功率為數(shù)十千瓦至兩百千瓦高速列車的功率可達(dá)數(shù)萬(wàn)kW萬(wàn)噸豪華游輪的功率可達(dá)1萬(wàn)kW以上貼近生活

尋找功率0

力對(duì)物體做功的求解公式是什么？物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度(表示做功的多少或能量轉(zhuǎn)化的多少)W=Flcosα“l(fā)cosα”整體也可稱為力方向上的位移幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功W總

=F合

lcosαW總

=W1+W2+W3+······回顧復(fù)習(xí)

引入新知

01.一臺(tái)起重機(jī)甲在1min內(nèi)把1噸的貨物勻速提到預(yù)定的高度。另一臺(tái)起重機(jī)乙在30s內(nèi)把1噸的貨物勻速提到相同的高度。FM1minFM30s哪一個(gè)做功快呢？做功相同，時(shí)間越短，做功越快功率12.一臺(tái)起重機(jī)甲在30s

內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m。另一臺(tái)起重機(jī)乙在

30s

內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m。FM10mFM5m哪一個(gè)做功快呢？時(shí)間相同，做的功越多，做功越快方法：物理上采用的是利用單位時(shí)間內(nèi)做功的多少來(lái)度量做功的快慢功率11、定義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值，叫作功率。2、公式：1W＝1J/s3、物理意義：反映物體做功的快慢。4、單位：瓦特（國(guó)際單位制）,簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W5、功率是標(biāo)量功率1W＝FlP＝FvP＝tFlv＝tlP＝tW若力與位移的方向在同一直線：若力與位移的方向成某一角度α?xí)r：W＝FlcosαP＝FvcosαP＝tFlcosαv＝tlP＝tW功率與速度的關(guān)系2vFαv1v2FαvF2F1P＝vFcosαP＝Fvcosα對(duì)公式：P＝Fvcosα的理解功率與速度的關(guān)系2平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢討論：分別可以用哪個(gè)公式求平均功率和瞬時(shí)功率？（1）求平均功率（v是平均速度）（2）求瞬時(shí)功率（v是瞬時(shí)速度）比較常用(對(duì)應(yīng)一段時(shí)間或一個(gè)過(guò)程)(對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)刻或一個(gè)位置)平均功率和瞬時(shí)功率3例1

如圖所示,物體A、B質(zhì)量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由靜止開(kāi)始都通過(guò)了相同的位移x,那么(

)A.力F對(duì)A做功較多,做功的平均功率也較大B.力F對(duì)B做功較多,做功的平均功率也較大C.力F對(duì)A、B做的功和做功的平均功率都相同D.力F對(duì)A、B做功相等,但對(duì)A做功的平均功率較大√平均功率和瞬時(shí)功率3例2如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上由靜止開(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，求：(1)前2s內(nèi)重力做的功；解析木塊下滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ＝ma聯(lián)立解得：x＝4m，a＝2m/s2所以重力在前2s內(nèi)做的功為W＝mgsinθ·x＝2×10×0.6×4J＝48J；平均功率和瞬時(shí)功率3例2如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上由靜止開(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，求：(2)前2s內(nèi)重力的平均功率；平均功率和瞬時(shí)功率3例2如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上由靜止開(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，求：(3)2s末重力的瞬時(shí)功率.解析木塊在2s末的速度大小為v＝at＝2×2m/s＝4m/s2s末重力的瞬時(shí)功率為P＝mgsinθ·v＝2×10×0.6×4W＝48W.平均功率和瞬時(shí)功率31、額定功率：是指機(jī)器正常工作（即額定轉(zhuǎn)速下）時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。（額定功率是動(dòng)力機(jī)器重要的性能指標(biāo),一個(gè)動(dòng)力機(jī)器的額定功率是一定的）2、實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。實(shí)際功率和額定功率4（2）機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。起重機(jī)調(diào)起貨物的功率指鋼繩拉力的功率。3、說(shuō)明：（1）實(shí)際功率大于額定功率：超負(fù)荷，會(huì)損壞機(jī)械，只能較短時(shí)間。實(shí)際功率等于額定功率：滿負(fù)荷實(shí)際功率和額定功率4

在日常生活中，我們經(jīng)常說(shuō)某臺(tái)機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)力對(duì)物體做功的功率。

起重機(jī)調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。汽車的功率就是汽車牽引力的功率實(shí)際功率和額定功率4當(dāng)F=F阻時(shí)，a＝0

，v達(dá)到最大

保持vm勻速瞬時(shí)速度v牽引力F＝vPa＝mF－F阻↑↓↑↓↓vm＝F阻P加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)以額定功率P額啟動(dòng)結(jié)論：在額定功率下，當(dāng)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大.機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式5當(dāng)F=F阻時(shí)，a＝0

，v達(dá)到最大

保持vm勻速瞬時(shí)速度v牽引力F＝vPa＝mF－F阻↑↓↑↓↓vm＝F阻P加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)以額定功率P額啟動(dòng)結(jié)論：在額定功率下，當(dāng)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大.變加速勻速vmvtO機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式5變加速勻速vmvtOtPmPtOf阻FtOtatOt以額定功率P額啟動(dòng)機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式5牽引力F牽一定勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度vm變加速直線運(yùn)動(dòng)P<P額，繼續(xù)勻加速v

Fa保持

P額繼續(xù)加速

F>f阻速度v功率P先勻加速再變加速最后