人教版高中物理必修二功率共22張PPT.ppt

1、挖土機(jī)做功快,觀察,請(qǐng)同學(xué)們欣賞兩張圖片,人做功慢,問(wèn)題,如何比較做功的快慢,1、在做功大小相同的條件下比較所用的時(shí)間，時(shí)間越短，做功越快,2、在時(shí)間相同的條件下以比較做功的多少做功越多做功越快,定義,在物理學(xué)中做功的快慢用功率表示,一個(gè)力所做的功W 跟完成這些功所用時(shí)間t 的比值，叫做功率,公式,在物理學(xué)中做功的快慢用功率表示,物理意義：功率是反應(yīng)做功快慢的物理量,P = W/t,單位：瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)W,1W=1J/s 常用單位：kW 1kW=1000W,說(shuō)明,各種機(jī)器實(shí)際輸出的功率常隨時(shí)間變化,例如，人們?cè)谧龉r(shí)，很難做到在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)始終保持功率不變，這正如我們跑步時(shí)不可能自始至終保持

2、勻速一樣，如圖：,物理學(xué)中把物體在一段時(shí)間內(nèi)做功的功率的平均值叫平均功率 把某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率,3、功率是標(biāo)量。其符號(hào)為正時(shí)表示動(dòng)力做功，符號(hào)為負(fù)表示阻力做功。,說(shuō)明,各種機(jī)器實(shí)際輸出的功率常隨時(shí)間變化,1、公式P=W/t求出的為平均功率，若功率一直不變，亦為瞬時(shí)功率,2、無(wú)論變力或恒力做的功都適合此公式P=W/t,練習(xí),把一枚硬幣放在書(shū)的封面上，打開(kāi)書(shū)的封面形成一個(gè)斜面，并使硬幣開(kāi)始下滑，如圖所示仔細(xì)分析一下，在下滑的過(guò)程中硬幣共受到幾個(gè)力的作用?哪些力做正功?哪些力做負(fù)功?哪些力沒(méi)有做功?如果使斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變化?傾角增大時(shí)，功率是否也增大?,明確哪個(gè)力做功的功率,額

3、定功率和實(shí)際功率,實(shí)際功率：指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率,額定功率：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(chēng)值,練習(xí),額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系是什么?,機(jī)器不一定都在額定功率下工作實(shí)際功率總是小于或等于額定功率實(shí)際功率如果大于額定功率容易將機(jī)器損壞,那么在機(jī)車(chē)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指的牽引力的功率還是合外力的功率?,應(yīng)該是指的牽引力的功率，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是提供牽引力的,練習(xí),力的方向與速度方向一致,當(dāng)我們用力F推動(dòng)書(shū)本，讓書(shū)本在水平桌面上以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F對(duì)書(shū)本做功的功率是多少？,因?yàn)榱Φ姆较蚺c書(shū)本位移方向相同，所以推力所做的功為W=Fs。根據(jù)功率的公式P=W/

4、s可得P=Fs/t，而其中的s/t=v，所以推力對(duì)書(shū)本做功的功率為 P = Fv,功率與速度,力的方向與速度方向不一致,功的計(jì)算式WFLcosa和功率的計(jì)算公式PW/t，可以得到: PFLcosa/t,a指的是受力方向和速度方向的夾角，當(dāng)力的方向和速度方向在一條直線上時(shí)，a0,若v表示在時(shí)間t內(nèi)的平均速度，P就表示力F在這段時(shí)間t內(nèi)的平均功率； 若v表示某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí)，P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率,應(yīng)用,汽車(chē)等交通工具在啟動(dòng)和行駛過(guò)程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？,1、當(dāng)力F一定時(shí)，功率P與速度v成正比，即速度越大，功率越大。,2、當(dāng)速度v一定時(shí)，P與F成正比，即做功的力越大，它的功率就

5、越大。,3、當(dāng)功率P一定時(shí)，F(xiàn)與v成反比，要增大牽引力，就要減少速度。,汽車(chē)上坡時(shí)，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來(lái)得到較大的牽引力。,應(yīng)用,汽車(chē)等交通工具在啟動(dòng)和行駛過(guò)程中，其牽引力和行駛速度是怎樣變化的？,有同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)PFv。，機(jī)械的功率P一定，F(xiàn)與v成反比，那么，當(dāng)v趨于零時(shí)，F(xiàn)將趨于無(wú)窮大；當(dāng)F趨于零時(shí)，v趨于無(wú)窮大因此，哪怕功率較小的機(jī)械，也可能獲得很大的牽引力或很大的運(yùn)動(dòng)速度你對(duì)此有何看法?同學(xué)們展開(kāi)討論，發(fā)表各自的觀點(diǎn),討論與交流,例題,某型號(hào)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N，求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車(chē)勻速行駛的速度。在同樣的阻力下，如果行駛速

6、度只有54km/h，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？,解析,汽車(chē)在水平面以額定功率P=60kW勻速行駛時(shí)，受到的阻力F=1800N。由于 P = F v 所以 v=P/F=120km/h 以較低速度行駛時(shí) v=54km/h=15m/s 于是 P=Fv=27kW,練習(xí),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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3 s，求：,（1）力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做的功。 （2）力F在t=3 s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。 （3）在3 s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。,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=2 m/s2，則：,物體在3 s末的速度v=at=6/s,物體在3 s內(nèi)的位移s=9m,（1）力F做的功W=Fs=69 J=54 J,（2）力F在3 s內(nèi)的平均功率P =W/t=18W,（3）3 s末力F的瞬時(shí)功率P=Fv=66 W=36 W,一、功率 1定義：功和完成這些功所用時(shí)間的比值 2定義式：P=w/t，變形式：PFv。 3國(guó)際單位和常用單位：W，kW 二、額定功率和實(shí)際功率 1額定功率：正常條件下可以長(zhǎng)時(shí)間工作的功率 2實(shí)際功率：機(jī)車(chē)實(shí)際輸出的功率 三、功率與速度