【物理】功與功率教學(xué)課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期人教版（2019）必修第二冊(cè)

8.1功和功率

第二課時(shí)功率第八章機(jī)械能守恒定律

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，做功越快功率13.一臺(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20s內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m。方法：物理上利用單位時(shí)間內(nèi)做功的多少來(lái)度量做功的快慢功率1FM10mFM5m哪一個(gè)做功快呢？1、定義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值，叫作功率。2、公式：功率1比值定義法3.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是w，1w=1J/s，瓦這個(gè)單位比較小，技術(shù)上常用常用千瓦(kw)這個(gè)單位，1kw=1000w。4.物理意義：描述做功快慢的物理量5.功率是標(biāo)量：有正負(fù)，有大小，但沒(méi)有方向

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2例1.馬拉著車在1h內(nèi)前進(jìn)5km，如果馬的拉力為324N，求馬拉車的功率。平均功率和瞬時(shí)功率2解：F=324N，l=5000m，t=1h=3600sP=W/t，又W=Fl功率：P=W/t=Fl/t=324×5000/3600=450w例2.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，若飛機(jī)以速度v勻速飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．2PB．4PC．8PD．無(wú)法確定C1、額定功率：是指動(dòng)力機(jī)械所能提供的最大功率。（一般在銘牌上有標(biāo)稱值）2、實(shí)際功率：是指動(dòng)力機(jī)械實(shí)際提供的功率。（有時(shí)電壓不穩(wěn)定，汽車沒(méi)有把油門踩到底等等）

實(shí)際功率應(yīng)等于額定功率，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間小于或大于額定功率工作，否則會(huì)損壞機(jī)器。比如電扇工作電壓太小可能轉(zhuǎn)不起來(lái)，變成了“熱得快”，會(huì)燒毀。冬天汽車發(fā)動(dòng)不了應(yīng)換電瓶。實(shí)際功率和額定功率3實(shí)際功率和額定功率3例3.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4

v0=0，P=P額OA段：做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)；AB段：做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)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4機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式4以恒定加速度啟動(dòng)OA段：以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；AB段：做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)；BC段：做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)

vtOt1勻速變加速勻加速v1vmt2PmPtOFtOatOf阻t1t2t1t1t2以恒定加速度啟動(dòng)機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式4機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式4例4

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,其質(zhì)量為5×103kg,在水平路面上行駛時(shí)受阻力恒定為5.0×103N。試求:(1)汽車所能達(dá)到的最大速度。(2)若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),則汽車受到的牽引力是多大?汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?答案：(1)12m/s

(2)7500N

16s機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式4思考：若功率相同：為什么一輛汽車滿載時(shí)的速度比空載時(shí)??？為什么一輛汽車上坡時(shí)的速度比平地上或者下坡時(shí)速度??？為什么汽車在起步或者在不同路面上行駛時(shí)要“換檔”？注意：汽車牽引力與速度方向相同，若功率恒定則P=Fv，對(duì)于機(jī)動(dòng)車或者起重機(jī)等機(jī)器，F(xiàn)為牽引力，v為瞬時(shí)速度。根據(jù)P=Fv，在P恒定的情況下F越大，v越小，F(xiàn)越小，v越大。P＝FV的應(yīng)用5例5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后:(1)汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？(2)當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)加速度多大？(3)當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)速度多大？答案：(1)12m/s，(2)1.4m/s2，(3)4m/s例6.如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的滑塊從傾角為370的固定光滑斜面的頂端由靜止開(kāi)始下滑。已知斜面足夠長(zhǎng)，空氣阻力忽略不計(jì)，sin37