必修二高中物理人教版 73 功率 課件(共52張PPT)

1、第七章第七章 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律時(shí)間相同時(shí)間相同做功不同，做功不同，做功相同，做功相同，時(shí)間不同時(shí)間不同做功不同，做功不同，時(shí)間不同時(shí)間不同2、單位：在國際單位制中，功率的單位是、單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特瓦特，簡稱，簡稱瓦瓦，符號(hào)是，符號(hào)是W，1W1J/s 技術(shù)上常用千瓦（技術(shù)上常用千瓦（kW）作為功率的單）作為功率的單位，位，1kW1000W。 1、定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，、定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，叫做功率。叫做功率。 3、物理意義：反映力對(duì)物體物理意義：反映力對(duì)物體做功的快慢做功的快慢。PtW比值法比值法還有哪些學(xué)過的還有哪些學(xué)過的物理量也是

2、用比物理量也是用比值法定義的？值法定義的？4、功率是功率是標(biāo)量標(biāo)量1 1、額定功率：是指機(jī)器、額定功率：是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸正常工作時(shí)的最大輸出功率出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。2 2、實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中、實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的實(shí)際輸出的功率功率。3 3、注意：機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)、注意：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，但不允許長時(shí)間超過額略大于額定功率，但不允許長時(shí)間

3、超過額定功率。定功率。 在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺(tái)機(jī)器的在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺(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：個(gè)力對(duì)物體做功的功率。例如：汽車的功率汽車的功率就是汽車牽引力的功率就是汽車牽引力的功率，起重機(jī)吊起貨物的起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率功率就是鋼繩拉力的功率。關(guān)于功率，下列說法中正確的是關(guān)于功率，下列說法中正確的是A A、功率是說明做功多少的物理量、功率是說明做功多少的物理量B B、功率是說明力做功快慢的物理量、功率是說明力做功快慢的物理量C C、做功時(shí)間越長，功率一定小、做功時(shí)間越長，功率

4、一定小D D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B某人用同一水平力某人用同一水平力F 先后兩次拉同一物體，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)距離第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離l ，第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)距離第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)距離l ，若先后兩次拉力做的功為若先后兩次拉力做的功為W1和和W2 ，拉力做，拉力做功的功率是功的功率是P1和和P2 ，則，則A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2B即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時(shí)

5、間內(nèi)力對(duì)物體做功的功率，實(shí)化的，在一段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的功率，實(shí)際上是這段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率。際上是這段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率。平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢平均功率：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)刻做功的快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢PtW當(dāng)當(dāng) t 很短很短很短很短時(shí)，此式表示時(shí)，此式表示瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率當(dāng)當(dāng) t 表示一段表示一段時(shí)間時(shí)，此式時(shí)間時(shí)，此式表示平均功率表示平均功率WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvFv1v2FvF2F1PvFcosPFvcosvtlPF v cos若若v表示瞬時(shí)速度，表示瞬時(shí)速度，則則P 表示

6、瞬時(shí)功率表示瞬時(shí)功率若若 v表示平均表示平均速度，則速度，則P 表表示平均功率示平均功率對(duì)于公式對(duì)于公式 P = F v1、當(dāng)當(dāng)P 一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？2、當(dāng)、當(dāng)F 一定時(shí)，一定時(shí)，P 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？3、當(dāng)、當(dāng)v 一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) 和和 P 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？當(dāng)當(dāng)F與與v同方同方向時(shí)（向時(shí)（0），），PFv思考思考: :為什么汽車上坡時(shí)速度要比在平地上為什么汽車上坡時(shí)速度要比在平地上行駛的速度小得多呢？行駛的速度小得多呢？ 當(dāng)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速當(dāng)機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，所以可以通過減小速度來增大牽

7、度成反比，所以可以通過減小速度來增大牽引力，也可以通過減小牽引力來提高速度。引力，也可以通過減小牽引力來提高速度。 解：解：由由P = =Fv 得得勻速行使時(shí)勻速行使時(shí), 汽車的牽引力汽車的牽引力F = =F阻阻= = 1800N某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,在水平路面在水平路面上行使時(shí)受到的阻力是上行使時(shí)受到的阻力是1800N,求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車勻速行使的速度率下汽車勻速行使的速度.在同樣的阻力下在同樣的阻力下,如果行如果行使速度只有使速度只有54km/h,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少?FP v = =1800

8、60000= 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=27kW注意：汽車的功率就是汽車牽引力的功率注意：汽車的功率就是汽車牽引力的功率2 2、定義式：、定義式： PtW1 1、物理意義：表示做功快慢的物理量、物理意義：表示做功快慢的物理量3、計(jì)算式：、計(jì)算式：P = F v cos該式一般用于求該式一般用于求平均功率平均功率4 4、單位：在國際單位制中、單位：在國際單位制中 瓦特瓦特 W該式一般用于求該式一般用于求瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率類型類型1 1：機(jī)車以恒定功率：機(jī)車以恒定功率 P 啟動(dòng)啟動(dòng)PF v發(fā)

9、動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率實(shí)際功率發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力機(jī)車的瞬機(jī)車的瞬時(shí)速度時(shí)速度當(dāng)當(dāng)F= =F阻阻時(shí)，時(shí)，a0 ，v達(dá)到達(dá)到最大最大 保持保持 vm勻速勻速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的v t 圖圖 先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以速度動(dòng)，最終以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。做勻速直線運(yùn)動(dòng)。vmF阻阻Pvt0vm類型類型2 2：機(jī)車以恒定加速度：機(jī)車以恒定加速度 a 啟動(dòng)啟動(dòng)當(dāng)當(dāng)F= = F阻阻時(shí)，時(shí)，a0 ，v達(dá)到達(dá)到最大最大

10、保持保持 vm勻速勻速FvP額額amFF阻阻vvmF阻阻P額額加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)amFF阻阻FvPF v當(dāng)當(dāng)P= = P額額時(shí)，保時(shí)，保持持P額額繼續(xù)加速繼續(xù)加速勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的v t 圖圖 先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做加速度先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以速逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以速度度 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。做勻速直線運(yùn)動(dòng)。vt0vmF阻阻P額額vm對(duì)功率的理解對(duì)功率的理解平均功率與瞬時(shí)功率平均功率與瞬時(shí)功率額定功率、實(shí)際功率與機(jī)車啟動(dòng)問題額

11、定功率、實(shí)際功率與機(jī)車啟動(dòng)問題關(guān)于汽車等交通工具發(fā)電機(jī)功率P=Fv的討論 汽車等交通工具,在行使中,由于各種原因的影響,功率會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化.發(fā)電機(jī)正常工作時(shí),它的輸出功率達(dá)到最大值,即為額定功率.但發(fā)電機(jī)正常工作時(shí),它不一定做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)牽引力仍可大于阻力,汽車仍會(huì)繼續(xù)加速,速度繼續(xù)增大,最后達(dá)到勻速.現(xiàn)在我們來討論兩種最特殊的情況:一種為汽車以恒定的額定功率啟動(dòng)另一種為勻加速啟動(dòng)一、汽車以恒定的額定功率啟動(dòng)的變化特點(diǎn)是：、在此過程中，）勻速（變加速（牽avFaa,0)mfFavPFvm牽變加速速運(yùn)動(dòng)勻速保持達(dá)到最大時(shí)當(dāng)mmvvvafF0勻 速 運(yùn) 動(dòng)mmfvFvPfFa, 0汽車達(dá)到最大速

12、度時(shí)，fpvDCBAmm速度平衡時(shí)，汽車的最大使，則當(dāng)牽引力與阻力、汽車在水平路面上行大發(fā)電機(jī)的額定功率最大允許速度，必須增定功率限制，要提高允許速度受發(fā)電機(jī)的額、汽車勻速行使的最大時(shí)，速度最大逐漸減小，加速度為零度逐漸增大，加速度后，做變加速運(yùn)動(dòng)，速、汽車以額定功率啟動(dòng)度、加速度逐漸增大后，做變加速運(yùn)動(dòng)，速、汽車以額定功率啟動(dòng)正確的是關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)的論述不例:. 1 A例例2.一臺(tái)質(zhì)量為一臺(tái)質(zhì)量為2000kg,額定功率為額定功率為5104w的汽車的汽車,若其在若其在行使中所受的阻力恒定不變行使中所受的阻力恒定不變,且汽車以額定功率行使的最大速且汽車以額定功率行使的最大速度為度為20ms,則汽車

13、在啟動(dòng)后速度為則汽車在啟動(dòng)后速度為10ms時(shí)的加速度有多時(shí)的加速度有多大大?解解:NvPfmm2500mmfvp)(25.12000250050002smmfFamafF根據(jù)牛頓的第二定律有NvPFFvP50001050000額額二二.勻加速啟動(dòng)過程勻加速啟動(dòng)過程 勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)汽車的功率增大到額定功率后當(dāng)汽車的功率增大到額定功率后,再再做變加速運(yùn)動(dòng)做變加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)最后做勻速運(yùn)動(dòng),牽引功率牽引功率,牽引力牽引力,加加速度速度,速度各個(gè)量的變化情況是速度各個(gè)量的變化情況是:仍要繼續(xù)增大時(shí)當(dāng)不變不變，牽牽牽vaPPvFPatvmfFaFm0勻勻 加加 速速 直直 線線 運(yùn)運(yùn)

14、動(dòng)動(dòng)mmmvvafFmfFavpFvP達(dá)到最大時(shí)當(dāng)一定，牽牽0變 加 速 運(yùn) 動(dòng)保持勻速勻 速 運(yùn) 動(dòng)例例3質(zhì)量為質(zhì)量為5t的汽車的汽車,額定功率為額定功率為P=90kw,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的阻力恒為車重設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的阻力恒為車重的的0.05倍倍1.求汽車沿水平道路行使的最大速度求汽車沿水平道路行使的最大速度?2.設(shè)汽車由禁止起沿水平道路做勻加設(shè)汽車由禁止起沿水平道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng),加速度加速度a=0.4ms2,求汽求汽車維持這一加速度行使的最長時(shí)間車維持這一加速度行使的最長時(shí)間(g=10ms2)1.m=5000kg, p=9.0104 w f=kmg=0.05500010=2.5103pm=fvm vm=pmf =91042