－魯科版必修2 1.3 功率 課件（21張）.ppt

1 3功率 一臺(tái)甲起重機(jī)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 1 這兩個(gè)起重機(jī)對(duì)貨物做功的大小有什么關(guān)系 2 這兩個(gè)起重機(jī)做功的快慢有什么關(guān)系 3 你是怎么比較它們做功快慢的 做功相同 時(shí)間越短 做功越快 相同 乙比甲快 思考與討論 一臺(tái)甲起重機(jī)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 1 這兩個(gè)起重機(jī)對(duì)貨物做功的大小有什么關(guān)系 2 這兩個(gè)起重機(jī)做功的快慢有什么關(guān)系 3 你是怎么比較它們做功快慢的 時(shí)間相同 做的功越多 做功越快 甲大于乙 甲比乙快 思考與討論 1 物理意義 反映物體做功快慢的物理量 2 定義 功跟完成這些功所用時(shí)間的比值 公式 比值法定義 3 功率也是標(biāo)量 4 功率的單位 瓦特 w 一 功率 1w 1j s 1n m s 1kw 103w 1馬力 735瓦 常用 關(guān)于功率 下列說(shuō)法中正確的是 a 功率是說(shuō)明做功多少的物理量b 功率是說(shuō)明力做功快慢的物理量c 做功時(shí)間越長(zhǎng) 功率一定小d 力做功越多 功率一定大 b 某人用同一水平力f先后兩次拉同一物體 第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)s距離 第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)s距離 若先后兩次拉力做的功為w1和w2 拉力做功的功率是p1和p2 則 a w1 w2 p1 p2b w1 w2 p1 p2c w1 w2 p1 p2d w1 w2 p1 p2 b 一個(gè)物體在水平恒力f的作用下 以速度v勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t 試求這段時(shí)間t內(nèi)恒力f做功的功率大小 拓展 若物體在水平恒力f作用下作變速運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t 則恒力f在時(shí)間t內(nèi)做功的功率又如何呢 若力f與水平成 角呢 二 平均功率和瞬時(shí)功率 2 瞬時(shí)功率pt 表示在某一時(shí)刻做功的快慢 功率的一般計(jì)算公式p fvcos 其中 為作用力方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角 當(dāng)作用力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí) 有pt fvt其中vt表示瞬時(shí)速度 討論 由定義式p w t所求的功率又是什么功率 例題 質(zhì)量為m的物體沿傾角為的固定斜面滑到底端時(shí)的速度大小為v 此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 a b c d 質(zhì)量m 3kg的物體 在水平力f 6 的作用下 在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間t 3s 求 1 力f在t 3s內(nèi)對(duì)物體所做的功 2 力f在t 3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率 3 在3s末力f對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率 小結(jié) 求功率時(shí) 必須明確求哪一個(gè)力的功率 且該力必須為恒力 同時(shí)要分清是何種類(lèi)型的功率 并能正確選擇公式 關(guān)于功率公式p fv的討論 1 p一定時(shí) f與v成反比 2 f一定時(shí) p與v成正比 3 v一定時(shí) f與p成正比 思考 功率與作用力及速度之間有怎樣的關(guān)系呢 注意 此時(shí)f與v的方向在同一直線(xiàn)上 勻變速運(yùn)動(dòng) 阻力恒定 勻速運(yùn)動(dòng) 功率公式p fv在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用 在實(shí)際生活生產(chǎn)中 往往機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率p是一定的 由于牽引力f與速度v成反比 所以可以通過(guò)減小速度v來(lái)增大牽引力f 同時(shí)也可以通過(guò)減小牽引力f來(lái)提高機(jī)械的速度v p fv 思考 p一定時(shí) f與v成反比 上坡時(shí)由于要克服下滑力 機(jī)車(chē)的牽引力增大 而p是有限的 必須降低速度 以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī) 汽車(chē)爬坡時(shí)為何必須使用低速檔 這反映了機(jī)械的額定功率對(duì)機(jī)械的動(dòng)力與速度的存在相互制約關(guān)系 關(guān)于功率以下說(shuō)法中正確的是 a 據(jù)p w t可知 機(jī)器做功越多 其功率就越大b 據(jù)p fv可知 汽車(chē)牽引力一定與速度成反比c 據(jù)p w t可知 只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功 就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率d 根據(jù)p fv可知 發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí) 交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比 d 三 額定功率和實(shí)際功率 1 額定功率 是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率 也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值 2 實(shí)際功率 是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率 3 機(jī)器不一定在額定功率下工作 機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率 機(jī)器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率 但不允許長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率 額定功率和實(shí)際功率 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 例如 1 汽車(chē)的功率就是汽車(chē)牽引力的功率2 起重機(jī)調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率 當(dāng)f f阻時(shí) a 0 v達(dá)到最大 保持vm勻速 v 加速度逐漸減小的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 第一種情況 汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng) 四 汽車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題的討論 先做加速度逐漸減小的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 最終以速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) vm 機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng)的v t圖 記住兩個(gè)公式 1 瞬時(shí)加速度公式 2 最大速度公式 發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用w pt計(jì)算 不能用w fs計(jì)算 因?yàn)閒為變力 第二種情況 汽車(chē)以恒定加速度啟動(dòng) 當(dāng)f f阻時(shí) a 0 v達(dá)到最大 保持vm勻速 p fv 當(dāng)p p額時(shí) 保持p額繼續(xù)加速 機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)的v t圖 先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 再做加速度逐漸減小的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 最終以速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 做勻加速運(yùn)動(dòng)只能維持一段時(shí)間 在這段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率隨時(shí)間的增大而增大 當(dāng)增大到額定功率時(shí) 勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束 t1 例題 質(zhì)量為5t的汽車(chē) 額定功率為p 90kw 設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力恒為車(chē)重的0 05倍 1 求汽車(chē)沿水平道路