高一物理 功率

第七節(jié)功率

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解功率的概念并能運(yùn)用功率的定義式P＝W/t進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．2．理解額定功率和實(shí)際功率的概念，正確理解公式P＝Fvcosα的意義，并能用來解釋有關(guān)現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算．3．知道什么是瞬時(shí)功率和平均功率，會(huì)在具體問題中計(jì)算瞬時(shí)功率與平均功率．重點(diǎn)難點(diǎn)：功率的理解及有關(guān)應(yīng)用．兩種耕地方式有何不同？討論與交流對(duì)一質(zhì)量為10kg的物體施加大小為20N的水平力，使物體在分別在光滑地面和粗糙地面發(fā)生了16m的位移，則下列說法正確的是（）

A、兩種情況拉力對(duì)物體做的功一樣B、兩種情況合力對(duì)物體做的總功一樣C、兩種情況的末速度一樣D、兩種情況經(jīng)歷的時(shí)間一樣A二、怎樣計(jì)算功率：1．功率(1)功率的定義功W跟完成這些功所用時(shí)間t的______叫功率，功率的符號(hào)為P.(2)定義式：P＝_____＝__________比值一、如何描述物體做功的快慢

功率是單位時(shí)間內(nèi)______的多少，表示物體______快慢的物理量．功率是衡量機(jī)械性能的一個(gè)重要指標(biāo)．做功做功Fvcosα(3)功率的單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是______，符號(hào)為W。1W＝1J/s.技術(shù)上常用千瓦(kW)作為功率的單位，1kW＝1000W.(4)功率的物理意義：功率是表示物體做功______的物理量．也可以用來描述能量______的快慢程度．(5)功率的特點(diǎn)：功率是標(biāo)量，只有______，沒有______．瓦特快慢轉(zhuǎn)化大小方向例1、一質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上，與地面的摩擦因素為0.5，當(dāng)對(duì)施加與水平面成37°、大小為30N的拉力，求經(jīng)歷2s的過程中：（1）拉力、摩擦力各做了多少功；（2）拉力的功率是多大。（3）若想找拉力在2s末的功率又是多少？（1）648J，－72J。（2）162W（3）432WF37°三．各種功率的理解：1、平均功率與瞬時(shí)功率討論與交流：

對(duì)P＝Fvcosθ的理解(1)公式在什么情況下可寫為P＝Fv；(2)用此式計(jì)算出的功率是瞬時(shí)功率還是平均速度；(3)所求的功率是針對(duì)于一個(gè)力的，還是針對(duì)于合力的？我們常說的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率那些力的功率，起重機(jī)的功率以是那些力的功率？325全自動(dòng)洗衣機(jī)(XQB55－2155)型號(hào)：XQB55－2155洗滌/脫水容量：5.5kg額定輸入功率：325W(洗滌)255W(脫水)最大耗水量：129L進(jìn)水口壓強(qiáng)：0.03～0.78MPa凈重：29kg外形尺寸：630×614×940(單位：mm)(長(zhǎng)×寬×高)思考感悟下表所示是某洗衣機(jī)銘牌所標(biāo)注的各項(xiàng)參數(shù)．從銘牌上可以看出洗衣機(jī)在洗滌衣服時(shí)的額定功率是________W，在脫水時(shí)的額定功率是________W.255你知道上面的動(dòng)物或機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率一般多大？許多機(jī)械有銘牌上標(biāo)有相應(yīng)的功率，那又是代表機(jī)械在什么狀況下的功率？2．額定功率與實(shí)際功率機(jī)械正常工作時(shí)，允許達(dá)到的___________叫做額定功率，機(jī)械___________的功率叫做實(shí)際功率。機(jī)械實(shí)際的輸出功率(即實(shí)際功率)應(yīng)等于或小于額定功率，在某些情況下，實(shí)際功率也可能略大于額定功率，但不允許長(zhǎng)時(shí)間超過額定功率。最大功率實(shí)際運(yùn)行1．起重機(jī)的鋼繩吊著物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，先以加速度a(a<g)加速運(yùn)動(dòng)到速度為v，再勻速運(yùn)動(dòng)，最后以加速度a減速運(yùn)動(dòng)到靜止．三段運(yùn)動(dòng)過程所用的時(shí)間一樣，則關(guān)于各段運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是(

)

A．重力在三段做的功一樣大B．重力在三段平均功率一樣大C．合力在第二段平均功率最小D．拉力在第二段平均功率最大CD課堂練習(xí)2．如圖所示在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷(

)A.在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C．在t2時(shí)刻，外力的功率最大

D．在

t1

～t2時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零AD3.如圖所示，飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程中，飛行員所受重力的瞬時(shí)功率變化情況是(

)A．先減小后增大B．一直增大C．先增大后減小D．一直減小C4.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則(

)A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA<PBD．到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度相同

ACD思考感悟1．汽車在爬坡時(shí)，司機(jī)有時(shí)要通過換擋來降低車速，這樣能增大牽引力，這是為什么呢？如果汽車上坡時(shí)仍要保持原來的速度,司機(jī)要加大油門，這又是為什么呢？例2：質(zhì)量為3000kg的汽車在公路上運(yùn)動(dòng)，汽車受到路面的阻為車重的0.2倍，汽車牽引力的最大功率為300kW。當(dāng)汽車從靜止勻加速到功率達(dá)到最大時(shí)，汽車的速度為108km。則這一過程中汽車牽引力是多少？汽車的速度還能再增大嗎？8×105N，能，最大速度為180km/h試分析：汽車在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)汽車要加速時(shí)定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度汽車加速時(shí)引起的變化：AC四、機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式：1．機(jī)車以恒定的功率P啟動(dòng)這一過程的受力、速度、及功率的變化如下圖所示：2．機(jī)車以恒定的加速度a啟動(dòng)勻加速度的時(shí)間為：這一過程的受力、速度、及功率的變化如下圖所示：

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍．(1)若汽車以恒定功率啟動(dòng)，汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？當(dāng)汽車速度達(dá)5m/s時(shí),加速度多大？(2)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動(dòng)，則這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？這一過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做功多少？例3【答案】

(1)12m/s

1.4m/s2

(2)16s

4.8×105J變式訓(xùn)練質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引功率為30kW，在水平公路上，能達(dá)到的最大速度為15m/s，則當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度為(

)A．0.5m/s2

B．1m/s2C．1.5m/s2D．2m/s2A姓

名:詹姆斯·瓦特

國(guó)

籍:英國(guó)出生年代:1736成就：蒸汽機(jī)