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文檔簡介
物理必修二功率第1頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六圖7-3-1圖7-3-2
用如圖7-3-1所示的起重機提升貨物,第一臺起重機在1min內(nèi)把1t的貨物提到預定的高度,第二臺起重機只用30s就可以做相同的功,則我們說第一臺起重機做功比第二臺起重機做功________.慢快多少時間
用如圖7-3-2所示的挖土機挖土,與人工挖土相比,在同樣的時間內(nèi)挖土機做的功比人做的功多,則挖土機做功比人做功________. 做功的快慢既與做功的________有關,也與做功的________有關.第2頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六1.功率:功率快慢(1)定義:功與完成這些功所用時間的比值叫做_______.(2)物理意義:表示物體做功的________.(3)公式:____________.P=W t(4)單位:在國際單位制中,功率的單位是________,簡稱_______,符號是________.1W=________.瓦特瓦W1J/sP表示的是這一段時間內(nèi)的平均功率第3頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六自行車長時間前進功率約70W;優(yōu)秀運動員短時間功率可達到1kW第4頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六韶山型電力機車輸出功率為4200kW第5頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六二、額定功率與實際功率問題1:人用力直接做功能否像汽車做功那樣快呢?汽車做功能否像飛機做功那樣快呢?人如果做功過快,會產(chǎn)生什么后果呢?汽車超負荷運轉會產(chǎn)生什么后果呢?問題2:長跑運動員能否用100米短跑的速度來完成5000米的賽跑路程呢?為什么?1.人做功過快,會引起疲勞,甚至受傷、生病等,汽車超負荷工作會造成發(fā)動機熄火或燒毀.2.奧運比賽是一種挑戰(zhàn)運動極限的比賽,人與機器一樣,不能長時間超負荷運動,短跑運動員在100米賽跑中,時間不過是十幾秒,能以最大的速度跑完全程,此時運動員的輸出功率是正常時的數(shù)十倍.在5000米的長跑運動中,運動員不可能長時間超負荷運動,因此長跑運動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度.第6頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六1.額定功率:指機械在長時間正常工作時的最大輸出功率,也是機械發(fā)動機銘牌上的標稱值,額定功率是動力機械重要的性能指標,一個動力機械的額定功率是一定的.2.實際功率:機械在運行過程中的功率是實際功率。實際功率可以小于額定功率,可以等于其額定功率(稱滿負荷運行),但不能大于額定功率,否則會損壞機械.第7頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六【討論與交流】小實驗:把一枚硬幣放在書的封面上,打開書的封面形成一個斜面,并使硬幣開始下滑.請同學仔細分析一下,在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用?哪些力做正功?哪些力做負功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,做功會有什么變化?傾角增大時,功率是否也增大?提示:①硬幣開始下滑處的高度應相同.須指明哪個力的功率.②實驗的分析討論,要注意所分析的是某個力的平均功率.第8頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六α物體受G、FN、f三個力.f=μFN=μmgcosα.其中FN不做功。WG=mghWf=μmgcosαL.當h不變(L不變),α增大時。下落的時間變小。WG不變,變小,所以P增大當α增大到90度,f=0。f不做功。FNfmg第9頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六例一個物體在F的作用下,在時間t內(nèi)發(fā)生的位移為l,已知作用力F的方向和位移方向相同,求:
(1)力F所做的功;(2)力F的功率.解:v為平均速度時,P表示的是這一段時間內(nèi)的v為瞬時速度時,P表示的是某一時刻的平均功率瞬時速度P與V同向第10頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六三、對P=FV的理解(1)公式的推導第11頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六四、功率與速度根據(jù)公式P=Fv.①當功率P_____時,F(xiàn)與v成____,即做功的力越大,其速度就____.當交通工具的功率一定時,要增大牽引力,就要____速度.所以汽車上坡時,司機用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力.②當速度v____時,P與F成____,即做功的力越大,它的功率就____.汽車從平路到上坡時,若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動機____來得到較大的牽引力.③當力F一定時,功率P與速度v成____,即速度越大,功率____.反比一定一定正比正比越小越大越大減小功率第12頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六閱讀例題,分析解題步驟1、利用勻速運動:F牽引力=f阻力2、利用P=FV,求出V3、利用此時的F與V,P=FV求出實際功率第13頁,共15頁,2023年,2月20日,星期六3.質量為2kg的物體,受到24N的豎直向上的拉力作用,由靜止開始向上運動了5s,(取g=10m/s2)求:(1)5s內(nèi)拉力對物體所做的功是多少;(2)5s內(nèi)拉力的平均功率;(3)5s末拉力的瞬時功率.分析:物體只受到重力與拉力,合力等于4N,方向向上。所以物體應該向上做勻加速直線運動。先求出a,再求出5S內(nèi)的位移。與5S末的瞬時速度。
解:首先分析物體的受力情況,如圖所示,物體受一個大小為4N的合力,方向向上由牛頓第二定律得(1)5s內(nèi)拉力F對物體所做的功為W=Fs=24×25J=600J.(2)5s內(nèi)拉力的平均功率為P=Fv=24×5W=120W.(3)5s末拉力的瞬時功率為P=Fv=24×10W=240W.第14頁,
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