功率高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊(cè)

功率方式被吊重物上升高度所用時(shí)間對(duì)建材做的功一1t9m2h二1t9m8min三1t9m1min問題1：哪種方式做功多？問題2：哪種方式做功快？我們?cè)撊绾蚊枋鲞@一做個(gè)做功的快慢呢？方法：物理上采用的是利用單位時(shí)間內(nèi)做功的多少來度量做功的快慢一、功率3.單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。

1W＝1J/s=1N?m/S，技術(shù)上常用千瓦（kW）1kW＝1000W=103W，1馬力=735W

1.定義：力對(duì)物體做的功W，跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫功率.4.物理意義：反映力對(duì)物體做功的快慢。(表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢)比值定義法5.說明：功率是標(biāo)量，計(jì)算功率時(shí)，一般不帶正負(fù)號(hào)。2.定義式：同時(shí)這個(gè)公式變形后給我們提供了一種求功的方法，即W=pt．(單位時(shí)間做功的多少)一、額定功率和實(shí)際功率1.額定功率：是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。2.實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。（額定功率是動(dòng)力機(jī)器重要的性能指標(biāo),一個(gè)動(dòng)力機(jī)器的額定功率是一定的）當(dāng)t表示一段時(shí)間時(shí)，此式表示平均功率當(dāng)t很短很短時(shí)，此式表示瞬時(shí)功率5.幾種常見的功率新課講授3、平均功率：表示在一段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均快慢公式

α為力與平均速度之間的夾角；式中：F為恒力（合力、平均力）；4.瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻力對(duì)物體做功的快慢公式：v為某時(shí)刻的瞬時(shí)速度α為力與瞬時(shí)速度之間的夾角；式中：F為某時(shí)刻的力（可以是恒力，也可以是變力）★當(dāng)t0時(shí)，表示瞬時(shí)功率。五、兩個(gè)公式的對(duì)比P＝W/tP＝Fv適用條件(1)功率的定義式，適用于任何情況下功率的計(jì)算，一般用來求平均功率(2)當(dāng)時(shí)間t→0時(shí)，可由定義式確定瞬時(shí)功率(1)功率的計(jì)算式，僅適用于F與v同向的情況，若不同向，P＝W/t＝Flcosα/t＝Fvcosα

(2)v為平均速度時(shí)功率為平均功率，v為瞬時(shí)速度時(shí)功率為瞬時(shí)功率.聯(lián)系(1)公式P＝Fv是P＝W/t的推論(2)功率P的大小與W、t無關(guān)【例題】質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s，求：（1）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做的功；（2）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率；（3）力F在3s末對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率?！敬鸢浮浚?）54J（2）18W(3)36W【解析】物體在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，可求出加速度a=F/m=2m/s2物體在3s末的速度v=at=6ｍ/s 物體在3s內(nèi)的位移s=at2/2=9m（1）力F做的功W=Fs=6×9J=54J（2）力F在3s內(nèi)的平均功率P=W/t=18W(或）（3）3s末力F的瞬時(shí)功率P=Fv=6×6W=36W思考：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？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引力。新課講授(2)若當(dāng)F與v同方向時(shí)（α＝0），P＝Fv新課講授對(duì)于公式P=Fvcosα的幾點(diǎn)說明：(1)式中Ｆ為對(duì)物體做功的力，若為發(fā)動(dòng)機(jī)，則F指牽引力。①當(dāng)P

一定時(shí)，F(xiàn)和v

有反比關(guān)系；②當(dāng)F

一定時(shí)，P

和v

有正比關(guān)系；③當(dāng)v

一定時(shí)，F(xiàn)和P

有正比關(guān)系。1、拖拉機(jī)耕地時(shí)一般比在道路上行駛時(shí)速度慢，這樣做的主要目的是(

)A．節(jié)省燃料

B．提高柴油機(jī)的功率C．提高傳動(dòng)機(jī)械的效率

D．增大拖拉機(jī)的牽引力D小試牛刀首先：機(jī)車啟動(dòng)一定滿足如下公式F牽F阻F牽FNGF阻汽車的瞬時(shí)功率汽車的牽引力汽車的瞬時(shí)速度汽車在行駛的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率等于額定功率。P=Fv①機(jī)車啟動(dòng)并且：機(jī)車啟動(dòng)的加速度★注：F阻一定（有時(shí)候?qū)憺閒）F牽FNGF阻F牽-F阻=ma②機(jī)車啟動(dòng)機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式

汽車啟動(dòng)（加速運(yùn)動(dòng)）的情況有兩種：1、以額定功率P額（或恒定功率）啟動(dòng);2、在恒定的牽引力F（或恒定的加速度a）作用下啟動(dòng)。兩種啟動(dòng)三、機(jī)車啟動(dòng)兩類問題1.恒定功率啟動(dòng)保持vm勻速v加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)F=F阻時(shí)，a＝0，v達(dá)到最大，

(1)運(yùn)動(dòng)過程分析新課講授1.當(dāng)F牽=F阻時(shí)速度最大vm2.先變加速再勻速3.汽車啟動(dòng)過程始終滿足：P瞬=P額=F牽v4.汽車啟動(dòng)結(jié)束滿足：

P額=F牽vm=F阻vm機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的v－t圖

先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)。vm＝F阻Pvt0vm記住兩個(gè)重要關(guān)系式（1）瞬時(shí)加速度公式:a=mF阻Pv（2）最大速度公式vm＝F阻P發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算，不能用W=Fl計(jì)算（因?yàn)镕為變力）VttP0Vmt加t加t加tFO0ta機(jī)車以恒定P啟動(dòng)的各種圖像t加2.以恒定加速度啟動(dòng)當(dāng)F=F阻時(shí)，a＝0

，v達(dá)到最大保持vm勻速F＝vP額a＝mF－F阻vvm＝F阻P額加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)a＝mF－F阻vP＝Fv當(dāng)P=P額時(shí)，保持P額繼續(xù)加速勻加速直線運(yùn)動(dòng)(1)運(yùn)動(dòng)過程分析新課講授1.當(dāng)F牽=F阻時(shí)速度最大vm2.先勻加速再變加速最后勻速3.汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段滿足：P瞬=F′牽v＜P額4.汽車在勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，達(dá)到額定功率：P瞬=P額=F′牽v5.汽車啟動(dòng)結(jié)束滿足：P額=F牽vm=F阻vmVttFOPt0機(jī)車以恒定a啟動(dòng)的各種圖像at0t加t加t加t加t1t1t1t1v1vmP額F′牽5、質(zhì)量為m＝4t的機(jī)車，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)阻力恒為Ff＝2×103N．(1)若機(jī)車由靜止開始以