功與功率-人教版高中物理必修二課課件

8.1功和功率（2）做同樣的功誰更快1、定義：力對物體做的功W與所用時間t的比值叫功率。3、單位：國際單位：瓦特（W）1kW=1000W2、公式：（比值定義法）4、含義：描述力對物體做功的快慢。P=W/t一、功率定義5、說明：功率是標量，計算功率時，一般不帶正負號。若v為一段時間的平均速度，則求出的P為平均功率；W=FlcosαP=W/tP=Fvcosα若v為某一時刻的瞬時速度，則求出的P為瞬時功率；對關(guān)鍵時刻和關(guān)鍵位置進行圖像分析：輸出功率P＝Fv=27kW摩擦力f做功為：Wf=-fx=-28J力對物體做的功W與所用時間t的比值叫功率。1×103W，把質(zhì)量為100kg的物體從靜止開始以0.摩擦力f做功為：Wf=-fx=-28J【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。W=Flcosα1×mg=5000N，速度最大時，F(xiàn)=f，此時速度v=P/F=12m/s；②v=5m/s時，F(xiàn)=P/v=12000N，根據(jù)牛頓第二定律得a=(F-f)/m=1.B．該力在單位時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，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。5m/s2的加速度豎直吊起，不考慮空氣阻力。當汽車以速度v=54km/h=15m/s行駛時，有：1倍，g=10m/s2。1倍，g=10m/s2。一個起重機允許輸出的最大功率為2.P=Fvcosα②起重機在第2秒末的輸出功率；①速度最大時，F(xiàn)=mg=5000N，此時的速度為v=P/F=2.

瞬時功率表示力在極短時間內(nèi)對物體做功的快慢程度。一般情況下：P=W/tP=Fvcosα平均功率瞬時功率

【例1】

如圖所示，質(zhì)量為20kg的小孩坐在雪橇上，現(xiàn)用一個與水平方向成α=37°、大小為60N的力F拉著雪橇，沿水平地面從靜止開始向右運動，以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動。已知雪橇的質(zhì)量為20kg，cos37°=0.8。求:（1）2s內(nèi)雪橇上各力做的功。（2）2s內(nèi)拉力F做功的平均功率。【解】（1）2s內(nèi)雪橇的位移：x=at2/2=1m重力做功為零，支持力做功為零拉力F做功為：WF=Fx·cosα=48J摩擦力f=Fcosα-(m+M)a=28J摩擦力f做功為：Wf=-fx=-28J（2）2s內(nèi)拉力F的平均功率為：P=WF/t=24W1.額定功率：是指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。2.實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率。

【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1800N，求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度。假定汽車行駛速度為54km/h時受到的阻力不變，此時發(fā)動機輸出的實際功率是多少？Ff【解】汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力F=f=1800N由于P＝Fv，所以額定功率下的速度為：

v=P/F=33.3m/s=120km/h當汽車以速度v=54km/h=15m/s行駛時，有：

輸出功率P＝Fv=27kW2.在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，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：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。1.機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機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。二、機車啟動物理量P額：額定功率P實：實際功率F：牽引力v：瞬時速度f：阻力假定其質(zhì)量為m，起飛時在水平跑道上以加速度a做勻加速直線運動，受到的阻力大小為，當飛機速度為v時，則發(fā)動機輸出的實際功率為（）汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。①汽車所能達到的最大速度是多大？（2）2s內(nèi)拉力F做功的平均功率。W=Flcosα汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:假定汽車行駛速度為54km/h時受到的阻力不變，此時發(fā)動機輸出的實際功率是多少？A． B．②v=5m/s時，F(xiàn)=P/v=12000N，根據(jù)牛頓第二定律得a=(F-f)/m=1.A． B．重力做功為零，支持力做功為零5m/s2的加速度豎直吊起，不考慮空氣阻力。某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1800N，求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度。1×mg=5000N，速度最大時，F(xiàn)=f，此時速度v=P/F=12m/s；5、說明：功率是標量，計算功率時，一般不帶正負號。假定其質(zhì)量為m，起飛時在水平跑道上以加速度a做勻加速直線運動，受到的阻力大小為，當飛機速度為v時，則發(fā)動機輸出的實際功率為（）【例1】如圖所示，質(zhì)量為20kg的小孩坐在雪橇上，現(xiàn)用一個與水平方向成α=37°、大小為60N的力F拉著雪橇，沿水平地面從靜止開始向右運動，以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動。（1）2s內(nèi)雪橇上各力做的功。加速度逐漸減小的變加速運動勻速直線運動①以恒定功率啟動對關(guān)鍵時刻和關(guān)鍵位置進行圖像分析：vmvt0Pt0功率恒定不變②恒定加速度啟動當P=P額時，功率不再變化加速度逐漸減小的變加速運動勻速直線運動勻加速直線運動vt0vmPt0功率先增大后不變1.汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:①汽車所能達到的最大速度是多大？②當汽車的速度為5m/s時加速度多大？③當汽車的加速度為2m/s2時速度多大？②v=5m/s時，F(xiàn)=P/v=12000N，根據(jù)牛頓第二定律得a=(F-f)/m=1.4m/s2；③加速度a=2m/s2時，牽引力F=ma+f=15000N，此時v=P/F=4m/s。①阻力f=0.1×mg=5000N，速度最大時，F(xiàn)=f，此時速度v=P/F=12m/s；重力做功為零，支持力做功為零【典例3】（2019·莆田第十五中學高一月考）質(zhì)量為m=10kg的物體，自高為h=5m，傾角為37°的光滑斜面頂端由靜止滑下，經(jīng)歷時間A． B．①速度最大時，F(xiàn)=mg=5000N，此時的速度為v=P/F=2.5m/s2的加速度做勻加速直線運動。重力做功為零，支持力做功為零摩擦力f做功為：Wf=-fx=-28J【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。1×mg=5000N，速度最大時，F(xiàn)=f，此時速度v=P/F=12m/s；①汽車所能達到的最大速度是多大？1kW=1000WC．此公式中F與v必須同方向A． B．已知雪橇的質(zhì)量為20kg，cos37°=0.①速度最大時，F(xiàn)=mg=5000N，此時的速度為v=P/F=2.B．該力在單位時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。5m/s2的加速度豎直吊起，不考慮空氣阻力。1kW=1000W【例1】如圖所示，質(zhì)量為20kg的小孩坐在雪橇上，現(xiàn)用一個與水平方向成α=37°、大小為60N的力F拉著雪橇，沿水平地面從靜止開始向右運動，以a=0.3.一個起重機允許輸出的最大功率為2.1×103W，把質(zhì)量為100kg的物體從靜止開始以0.5m/s2的加速度豎直吊起，不考慮空氣阻力。求：①物體上升過程中的最大速度；②起重機在第2秒末的輸出功率；③物體做勻加速運動的時間。①速度最大時，F(xiàn)=mg=5000N，此時的速度為v=P/F=2.1m/s；②第2秒的速度v=1m/s，根據(jù)牛頓第二定律得F=ma+f=1050N，P=Fv=1050W；③牽引力F=ma+f=1050N，勻加速的最大速度v=P/F=2m/s，時間t=v/a=4s。1、關(guān)于某力做功的功率，下列說法正確的是（）A．該力越大，其功率就越大B．該力在單位時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大C．功率越大，說明該力做的功越多D．功率越小，說明該力做功的時間越少【正確答案】B2、對公式P=Fv的理解，下列說法中正確的是（）A．F一定是物體所受的合力B．P一定是合力的功率C．此公式中F與v必須同方向D．此公式中F與v可以成任意夾角【正確答案】C【典例3】（2019·莆田第十五中學高一月考）質(zhì)量為m=10kg的物體，自高為h=5m，傾角為37°的光滑斜面頂端由靜止滑下，經(jīng)歷時間到達斜面底端，若到達斜面底端時的速度為v=10m/s，則物體在斜面底端時，重力的功率是（）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．1000W

B．600W

C．800W

D．750W【正確答案】B1kW=1000W1倍，g=10m/s2。【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。①物體上升過程中的最大速度；6，cos37°=0.A． B．W=Flcosα①速度最大時，F(xiàn)=mg=5000N，此時的速度為v=P/F=2.1×mg=5000N，速度最大時，F(xiàn)=f，此時速度v=P/F=12m/s；【例2】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。1倍，g=10m/s2。重力做功為零，支持力做功為零B．該力在單位時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大【例1】如圖所示，質(zhì)量為20kg的小孩坐在雪橇上，現(xiàn)用一個與水平方向成α=37°、大小為60N的力F拉著雪橇，沿水平地面從靜止開始向右運動，以a=0.實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率。③加速度a=2m/s2時，牽引力F=ma+f=15000N，此時v=P/F=4m/s。5m/s2的加速度做勻加速直線運動。重力做功為零，支持力做功為零某型號汽車發(fā)動機的