高中物理 第1章 第3節(jié) 功率課件 魯科必修2

1、2021/8/11 星期三1第一章 功和功率第三節(jié) 功 率2021/8/11 星期三2 一臺甲起重機(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、這兩個起重機(jī)對貨物做功的大小有什么關(guān)系？ 2、這兩個起重機(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，時間越短，做功越快相同乙比甲快 思考與討論2021/8/11 星期三3 一臺甲起重機(jī)在 30s 內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m。另一臺起重機(jī)乙在 30s 內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m。 1、這兩個起重機(jī)對貨物做功的大小有什么關(guān)系？ 2、這兩個起重機(jī)做功的快慢有

2、什么關(guān)系？ 3、你是怎么比較它們做功快慢的？ 時間相同，做的功越多，做功越快甲大于乙甲比乙快 思考與討論2021/8/11 星期三41、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=1Nm/S1KW=103W1馬力=735瓦常用： 2021/8/11 星期三5關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ）A、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大B課堂練習(xí)2021/8/11 星期三6 某人用同一水平力F先后兩次拉同一

3、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=P2 B.W1=W2，P1P2 C.W1W2，P1P2 D.W1W2，P1=P2B課堂練習(xí)2021/8/11 星期三7一個物體在水平恒力F的作用下，以速度v勻速直線運動了一段時間t，試求這段時間t內(nèi)恒力F做功的功率大小。思考與推理拓展：若物體在水平恒力F作用下作變速運動了一段時間t，則恒力F在時間t內(nèi)做功的功率又如何呢？若力F與水平成角呢？2021/8/11 星期三8二、平均功率和瞬時功率2、瞬時功率Pt：表示在某一時刻做

4、功的快慢 功率的一般計算公式 P = F v cos其中為作用力方向與運動方向之間的夾角 當(dāng)作用力方向與運動方向一致時，有 Pt= Fvt 其中vt表示瞬時速度 當(dāng)作用力方向與運動方向一致時，有 P=Fv 其中v表示平均速度 1、平均功率P：描述在一段時間內(nèi)做功的平均快慢 討論：由定義式P=W/t所求的功率又是什么功率？2021/8/11 星期三9例題：質(zhì)量為m的物體沿傾角為的固定斜面滑到底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為（ ）A BC D2021/8/11 星期三10 質(zhì)量m=3 kg的物體，在水平力F=6的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運動，運動時間t=3 s，求：（1）力F在t

5、=3 s內(nèi)對物體所做的功。 （2）力F在t=3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率。（3）在3 s末力F對物體做功的瞬時功率 課堂練習(xí)小結(jié)：求功率時,必須明確求哪一個力的功率,且該力必須為恒力,同時要分清是何種類型的功率，并能正確選擇公式2021/8/11 星期三11關(guān)于功率公式PFv的討論 1、P一定時，F(xiàn)與v成反比 2、F一定時，P與v成正比3、v一定時，F(xiàn)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F與V的方向在同一直線上）勻變速運動（阻力恒定）勻速運動2021/8/11 星期三12功率公式PFv在實際問題中的應(yīng)用 在實際生活生產(chǎn)中，往往機(jī)械發(fā)動機(jī)的功率P是一定的，由于牽引

6、力F與速度v成反比，所以可以通過減小速度v來增大牽引力F，同時也可以通過減小牽引力F來提高機(jī)械的速度v。2021/8/11 星期三13P=Fv思考:P一定時,F與V成反比,上坡時由于要克服下滑力,機(jī)車的牽引力增大,而P是有限的, 必須降低速度,以保護(hù)發(fā)動機(jī)汽車爬坡時為何必須使用低速檔?這反映了機(jī)械的額定功率對機(jī)械的動力與速度的存在相互制約關(guān)系2021/8/11 星期三14關(guān)于功率以下說法中正確的是（）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，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù) P=W/t可知，只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功， 就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率

7、D、根據(jù) P=Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的 牽引力與運動速度成反比。D課堂練習(xí)2021/8/11 星期三15三、額定功率和實際功率1、額定功率：是指機(jī)器正常工作時的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值2、實際功率：是指機(jī)器在工作中實際輸出的功率3、機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率2021/8/11 星期三16額定功率和實際功率 在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力對物體做功的功率。例如：1、汽車的功率就是汽車牽引力的功率 2、起重機(jī)

8、調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。2021/8/11 星期三17當(dāng)F=F阻時，a0 ，v達(dá)到最大 保持 vm勻速vFvPamFF阻vmF阻P加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動第一種情況：汽車以恒定功率啟動 四、汽車啟動問題的討論2021/8/11 星期三18先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，最終以速度 做勻速直線運動。vmF阻Pvt0vm機(jī)車以恒定功率啟動的v t 圖記住兩個公式（1）瞬時加速度公式:a=mfPv（2）最大速度公式vmF阻P發(fā)動機(jī)做的功只能用W =Pt計算，不能用W =Fs計算（因為F為變力） 2021/8/11 星期三19第二種情況：汽車以恒定加速度啟動 當(dāng)F= F

9、阻時，a0 ，v達(dá)到最大 保持 vm勻速FvP額amFF阻vvmF阻P額加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動amFF阻FvPF v當(dāng)P= P額時，保持P額繼續(xù)加速勻加速直線運動2021/8/11 星期三20機(jī)車以恒定加速度啟動的v t 圖先做勻加速直線運動，再做加速度逐漸減小的變加速直線運動，最終以速度 做勻速直線運動。vt0vmF阻P額vm做勻加速運動只能維持一段時間,在這段時間內(nèi)牽引力的功率隨時間的增大而增大,當(dāng)增大到額定功率時,勻加速運動結(jié)束t1t1=P額(ma+f阻)a2021/8/11 星期三21例題質(zhì)量為5t的汽車,額定功率為P=90kW,設(shè)汽車運動的阻力恒為車重的0.05倍