新課標(biāo)高中物理必修2《7.3功率》PPT課件

1、第7章機(jī)械能及其守恒定律第3節(jié) 功率起重機(jī)起重起重機(jī)編機(jī)編號(hào)號(hào)被吊物被吊物質(zhì)量質(zhì)量(Kg)(Kg)勻速勻速上升上升速度速度所用所用時(shí)間時(shí)間t(st(s) )位移位移L(mL(m) )做功做功大小大小W(J)W(J)做功做功快慢快慢A204 m/sm/s4sB403m/s4sC601m/s8s16m12m8m320048004800中中快快慢慢w/t比值8001200600問(wèn)題交流1：怎樣描述做功的快慢呢？ 慢慢快快快快慢慢問(wèn)題交流2：l力力F F1 1對(duì)甲物體做功為對(duì)甲物體做功為W W1 1，所用時(shí)間為，所用時(shí)間為t t1 1；力；力F F2 2對(duì)對(duì)乙物體做功為乙物體做功為W W2 2，所用時(shí)

2、間為，所用時(shí)間為t t2 2，在下列條件下，在下列條件下，哪個(gè)力做功快？哪個(gè)力做功快？l1 1W W1 1=W=W2 2，t t1 1t t2 2 2 2W W1 1=W=W2 2，t t1 1t t2 2l3 3W W1 1W W2 2，t t1 1=t=t2 2 4 4W W1 1W W2 2，t t1 1=t=t2 2小結(jié)小結(jié) ： 做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成做功快慢的比較有兩種方式：一是比較完成相同的功所用的時(shí)間；另一是比較在相同的時(shí)間相同的功所用的時(shí)間；另一是比較在相同的時(shí)間內(nèi)完成的功。內(nèi)完成的功。1.1.物理意義物理意義: :2.2.定義定義: :3.3.定義式：定義式：

3、4.4.單位：?jiǎn)挝唬?.5.換算關(guān)系換算關(guān)系:1KW=1000W 1MW=1000KW 1W=1J/S:1KW=1000W 1MW=1000KW 1W=1J/S功率功率功功t t時(shí)間時(shí)間第第3 3節(jié)節(jié) 功率功率還有哪些學(xué)還有哪些學(xué)過(guò)的物理量過(guò)的物理量也是用比值也是用比值法定義的？法定義的？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. .功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，叫功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，叫做功率做功率. .或單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率或單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫功率國(guó)際單位：瓦，符號(hào)：國(guó)際單位：瓦，符號(hào)：W常用單位：千瓦常用單位：千瓦(KW)(KW)，兆瓦，兆瓦(MW)(M

4、W)一、功率：一、功率：1 1瓦表示的含義？瓦表示的含義？l表示在表示在1 1秒鐘時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做了秒鐘時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做了1 1焦耳的功焦耳的功功率功率70W70W表示什么意思？表示什么意思？ 功率功率70W70W表示機(jī)械在表示機(jī)械在1s1s內(nèi)做了內(nèi)做了70J70J的功的功功率功率70W70W和和450W450W功率哪個(gè)大？做功哪個(gè)功率哪個(gè)大？做功哪個(gè)快？為什么？快？為什么？450W450W比比70W70W功率大，做功快功率大，做功快450W450W450J/s450J/s，70W70W70J/s70J/s練習(xí)“220V 60W”二、額定功率和實(shí)際功率 閱讀教材閱讀教材5656頁(yè)頁(yè)“額定功率和實(shí)際

5、功率額定功率和實(shí)際功率”一段一段 ，回答你對(duì)，回答你對(duì)“額定功額定功率和實(shí)際功率率和實(shí)際功率”是怎樣理解的？是怎樣理解的？（1 1）額定功率：）額定功率： 指機(jī)器正常條件下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的最大輸出功指機(jī)器正常條件下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的最大輸出功 率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。（2 2）實(shí)際功率：）實(shí)際功率： 指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。（3 3）實(shí)際功率總是）實(shí)際功率總是_額定功率。額定功率。 實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞。實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞。常識(shí)：常識(shí)：1 1、機(jī)車(chē)起動(dòng)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率而不是合

6、外機(jī)車(chē)起動(dòng)過(guò)程中，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力或阻力的功率 。 2、 起重機(jī)調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。起重機(jī)調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。小于或等于小于或等于 下面是一臺(tái)飲水機(jī)的銘牌，從銘牌你能知道一些什下面是一臺(tái)飲水機(jī)的銘牌，從銘牌你能知道一些什么？么？ 機(jī)型機(jī)型YRYR4 4型飲水機(jī)型飲水機(jī)額定電壓額定電壓額定輸入功率額定輸入功率制熱水能力制熱水能力頻率頻率耗電量耗電量使用環(huán)境溫度使用環(huán)境溫度220V220V500W500W9090C C，4L/h4L/h50Hz50Hz1.2kwh/d1.2kwh/d10-3810-38c c通電一小時(shí)這臺(tái)通電一小時(shí)這

7、臺(tái)機(jī)器機(jī)器做了多少功做了多少功? ?議一議：議一議：twJtpw1800000)6060(500解：P試一試 我國(guó)選手張國(guó)政在雅典奧運(yùn)會(huì)舉重男子69公斤級(jí)比賽中，以抓舉160公斤，挺舉187.5公斤獲得金牌。這也是中國(guó)代表團(tuán)在本屆奧運(yùn)會(huì)上的第11枚金牌.張國(guó)政制勝的一舉，挺舉187.5kg，杠鈴被舉高約2m. 試求：(1)運(yùn)動(dòng)員做功多少？(2)設(shè)挺舉過(guò)程中，做功時(shí)間1.5s，求運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的平均功率是多少？我校為了節(jié)約用水，想使用井水來(lái)沖洗廁所。我校為了節(jié)約用水，想使用井水來(lái)沖洗廁所?？倓?wù)處想買(mǎi)一臺(tái)離心式水泵，把水抽到高出水總務(wù)處想買(mǎi)一臺(tái)離心式水泵，把水抽到高出水面面20m20m（五樓頂）處容積

8、是（五樓頂）處容積是18m18m3 3的儲(chǔ)水池中，要的儲(chǔ)水池中，要求求1h1h能把儲(chǔ)水池充滿(mǎn)即可?？倓?wù)處讓我們幫忙能把儲(chǔ)水池充滿(mǎn)即可?？倓?wù)處讓我們幫忙算一算需要購(gòu)買(mǎi)功率至少是多少算一算需要購(gòu)買(mǎi)功率至少是多少kWkW的水泵？你的水泵？你能幫幫他嗎？（能幫幫他嗎？（g=10m/sg=10m/s2 2, ,水水1 110103 3kg/mkg/m3 3) )幫幫忙幫幫忙三、功率與速度的關(guān)系：三、功率與速度的關(guān)系：自我挑戰(zhàn)：根據(jù)上節(jié)課知識(shí) WFLCosa，試證明：PFVCosa三、功率與速度的關(guān)系：三、功率與速度的關(guān)系：l功率的一般計(jì)算公式功率的一般計(jì)算公式 P = P = FvcosFvcosl在作

9、用力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)在作用力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí) P = FvP = Fv l 若若v v表示平均速度，則表示平均速度，則P P表示平均功率表示平均功率l 若若v v表示瞬時(shí)速度，則表示瞬時(shí)速度，則P P表示瞬時(shí)功率表示瞬時(shí)功率 思考與討論思考與討論1 1、當(dāng)、當(dāng)P P一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) F和和v v有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ F F與與v v成反比成反比2 2、當(dāng)、當(dāng)F F一定時(shí)，一定時(shí)，P P和和v v有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ P P與與v v成正比成正比3 3、當(dāng)、當(dāng)v v一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) F和和P P有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ F F與與P P成正比成正比說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō)l為什么機(jī)動(dòng)車(chē)上

10、坡時(shí)為什么機(jī)動(dòng)車(chē)上坡時(shí)速度要比在平地上行速度要比在平地上行駛的速度小得多呢？駛的速度小得多呢？l分析：分析：l根據(jù)根據(jù) P=FvlP一定時(shí)，上坡時(shí)一定時(shí)，上坡時(shí) F v 試一試：試一試：質(zhì)量質(zhì)量m=3kgm=3kg的物體，在水平力的物體，在水平力F=6F=6的作的作用下，在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)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)間間t=3st=3s，求：，求：（1 1）力）力F F在在t=3st=3s內(nèi)對(duì)物體所做的功。內(nèi)對(duì)物體所做的功。 （2 2）力）力F F在在t=3st=3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。（3 3）在）在3s3s末力末力F F對(duì)物體

11、做功的瞬時(shí)功率。對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。Fl解析：物體在水平力解析：物體在水平力F F的作用下，在光滑水的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根平面上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度a a=F/m=2 =F/m=2 m/sm/s2 2，則：，則：l物體在物體在3 s3 s末的速度末的速度v v= =atat=6=6/s/s物體在物體在3s3s內(nèi)的位移內(nèi)的位移s s= =atat2 2/2/2=9 m=9 m（1 1）力）力F F做的功做的功W W= =FsFs=6=69 J=54 J9 J=54 J（2 2）力）力F F在在

12、3 s3 s內(nèi)的平均功率內(nèi)的平均功率P P=W/t=18 =W/t=18 W W（或（或W=FV=18WW=FV=18W ）（3 3）3 s3 s末力末力F F的瞬時(shí)功率的瞬時(shí)功率P P= =FvFv=6=66 W=36 W6 W=36 W 功率是表示物體做功快慢的物理功率是表示物體做功快慢的物理量量. .單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率. .時(shí)間做功3.3.功率的表達(dá)式：功率功率的表達(dá)式：功率 4.4.定義式：定義式：5.5.單位：?jiǎn)挝唬?.1.物理意義物理意義: :2.2.定義定義: :計(jì)算式：計(jì)算式： P=Fvcos6、平均功率和瞬時(shí)功率、平均功率和瞬時(shí)功率 額定功率

13、和實(shí)際功率額定功率和實(shí)際功率生活探究：如何測(cè)功率怎樣估測(cè)人上樓時(shí)背書(shū)包的功率，你認(rèn)為怎樣估測(cè)人上樓時(shí)背書(shū)包的功率，你認(rèn)為需要估測(cè)哪些物理量，怎樣進(jìn)行計(jì)算呢？需要估測(cè)哪些物理量，怎樣進(jìn)行計(jì)算呢？參考答案：參考答案：勻速上樓勻速上樓 F=mg,估計(jì)樓高估計(jì)樓高 h ，記錄上樓時(shí)間記錄上樓時(shí)間 t 。P=w/t=mgh/t關(guān)于功率以下說(shuō)法中正確的是（）關(guān)于功率以下說(shuō)法中正確的是（）A A、據(jù)、據(jù) P=W/tP=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B B、據(jù)、據(jù) P=FvP=Fv可知，汽車(chē)牽引力一定與速度成反比可知，汽車(chē)牽引力一定與速度成反比C C、據(jù)、據(jù) P=W/t

14、P=W/t可知，只要知道時(shí)間可知，只要知道時(shí)間t t內(nèi)機(jī)器所做的功，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 D、根據(jù)、根據(jù) P=FvP=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，交通工具的可知，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。牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。D課堂練習(xí)課后思考：課后思考： 某型號(hào)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為某型號(hào)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW60KW，在，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為1800N1800N，求，求(1)(1)汽車(chē)在額定功率下汽車(chē)勻速行駛的速度。汽車(chē)在額定功率下汽車(chē)勻速行駛

15、的速度。(2)(2)在同樣的阻力作用下，如果行駛的速度只有在同樣的阻力作用下，如果行駛的速度只有54Km/s,54Km/s,發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少？發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少？解：解：由由P = =Fv 得得勻速行使時(shí)勻速行使時(shí), 汽車(chē)的牽引力汽車(chē)的牽引力F = =F阻阻= = 1800NFP v = =180060000= m/s=33.3m/s=120km/hv=54km/h=15m/s以較低的速度行使時(shí)以較低的速度行使時(shí), P =Fv =180015W=27kWl注意：汽車(chē)的功率就是汽車(chē)牽引力的功率注意：汽車(chē)的功率就是汽車(chē)牽引力的功率FfFGN四、作業(yè)四、作業(yè)課后習(xí)題與練習(xí)課后習(xí)題與練習(xí)1、2、3姓姓 名名: :詹姆斯詹姆斯瓦特瓦特 國(guó)國(guó) 籍籍: :英國(guó)英國(guó)出生年代出生年代: :17361736成就：成就：蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 在在瓦特瓦特之前，已經(jīng)有之前，已經(jīng)有紐科門(mén)紐科門(mén)發(fā)明的發(fā)明的蒸汽機(jī)，但是消耗大而效率低，瓦特花蒸汽機(jī)，但是消耗大而效率低，瓦特花了了1010