《功率上课用第一节.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功率上课用第一节.ppt（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、,习题：,一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向上的力F1=10N作用；在水平地面上移动距离l=2m，物体与地面间的摩擦力F2=4.2N，求外力对物体所做的总功.,mg,F支,解法1：W1=F1lcos37W2=F2lcos180Wmg=mglcos90WF支=F支lcos90,W=W1+W2+Wmg+WF支=7.6J,解法2：,经正交分解先求出物体受到的合力，然后计算合力对物体做的功。,F合=F1cos37-F2=8N,W=F合lcos0=7.6J,复习：,一、功的概念：如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生一段位移，这个力对物体做了功。二、功的表达式：三、各种能量的
2、转化需要靠做功来实现,小实验,A、B两个人从一楼走到三楼，已知每层楼高4米，问：1、谁克服重力做的功多？2、谁克服重力做功的快？,一台耕地机一天能耕地约20亩田地,一头牛一天能耕地五亩田地,谁做的功快?,一部收割机一天能收割数十亩水稻,一个农民一天能收割一亩水稻,谁做的功快?,谁做的功快?,老农挑水,抽水机抽水,第三节 功率,【学习目标】,1.知识与技能（1）知道什么是功率，知道功率的物理定义，知道计算功率的公式及功率的单位。（2）会用功率的公式进行简单的计算。2过程与方法 通过比较和分析理解功率的物理意义。3情感、态度与价值观 通过对功率的学习使学生产生对科学的求知欲【学习重难点】1.重点:
3、力学中功率的物理含义。2.难点:理解功率的计算式和单位，会用公式进行简单计算。,（2）计算：用所做的功除以所用的时间。,（3）公式：,（4）功率的单位:,瓦特（W）,（1）定义：单位时间做功的多少叫做功率,一、功率,(功率是表示力对物体做功快慢的物理量。,练习题：(即时突破)1质量为m0.5 kg的物体从高处以水平的初速度v05 m/s抛出，在t2 s内重力对物体做的功为_这2 s内重力对物体做功的平均功率为_.2 s末，重力对物体做功的瞬时功率为_(g取10 m/s2),100J,50W,100W,一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功
4、率?,思考与推理,二、功率和速度的关系,平均功率：描述在一段时间内做功的平 均快慢,瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢,讨论：,分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？,三、平均功率和瞬时功率,1、求平均功率,（v是平均速度）,2、求瞬时功率,（v是瞬时速度）,功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率,PFv适用于F与v同向的情况，但如果二者夹角为，则用PFvcos来计算功率；计算时要注意F、V、a的瞬时对应关系。）,例题：如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹
5、角为37，求：物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？拉力F对物体做功的功率是多大？(sin3700.6，cos3700.8),【答案】W=1600J P=160W,功率速度方向与力的方向有一定的夹角则：P=F v cos,PFV的应用,汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减速慢行,P一定：F与V成反比。,V一定：P与F成正比。,汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力,F一定：P与V成正比。,汽车在高速公路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度,1.关于功率以下说法中正确的是（）A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B、据 P=Fv可知，汽车牵引
6、力一定与速度成反比C、据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。,练习,D,2.同一恒力按同样方式施于静止物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2，t1t2则二者的关系是（）A.W1w2、p1p2 BW1=w2、p1p2 D.W1w2、p1p2,B,分析：,3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（）A B C D,C,分
7、析：,4、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体做的功；（2）力F在t=3s内对物体做功的平均功率；（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。,【答案】54J，18W，36W,解:已知m=3kg,F=6N,v0=0,t=3s a=F/m=2m/s2;s=v0t+1/2at2=9m,vt=v0+at=6m/s(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1=FVt=36W,5、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方30m高处开始做自由落体运动。（g取10m/s2)（1）前2s内重力对物体做功的功率是
8、多大？（2）第2s末重力对物体做功的功率是多大？,100W,200W,解:已知m=1.0kg g=10m/s2(1)h1=1/2gt2=20m,WG=FS=mgh1=200J,所以:前2S内重力对物体做功的功率为:P=WG/t=100W(2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s公式P=FV可知:P=FV=mgVt=200W,额定功率和实际功率,额定功率：机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。实际功率：是指机器工作中实际输出的功率（机器不一定在额定功率下工作）。实际功率总小于 或等于额定功率。但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率,1.功率是表示
9、物体做功快慢的物理量,2.定义式：,3.功率的另一表达式：,该式用于求瞬时功率、平均功率,该式一般用于求平均功率,小 结,汽车的两种启动过程,汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。,P=F v,汽车功率,汽车的牵引力,汽车的瞬时速度,汽车加速运动的情况有两种：1、以额定功率P额启动;2、在恒定的牵引力F作用下启动。,以额定功率P额启动,瞬时速度V,牵引力F,加速度a,Ffa0,F=f，a=0V最大,结论：在额定功率下，当汽车做匀速运动时，速度最快。,先变加速最后匀速,3、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是（）A、列车做匀加速直线运动 B、
10、列车的速度和加速度均不断增加 C、列车的速度增大，加速度减小 D、列车做匀速运动,例：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？当汽车的速度为6m/s时加速度多大？,12m/s,4m/s,1m/s2,1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。,2、达到最大速度时，a=0,注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。,汽车的两种运动状态,2、火车在运行中保持额定功率2500kw，火车的总质量是1000t，所受阻力
11、恒定为156000N，（1）火车的加速度是1m/s2，速度是多大？（2）火车的速度是时12m/s，加速度是多少？（3）火车的最大速度是多少？,1、卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66 kW，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0103N。求此最大速度。,【答案】vm=22 m/s,2m/s,0.05m/s2,16m/s,Ff,以恒定的牵引力F启动,2、当F=f时速度最大,1、先匀加速再变加速最后匀速,以恒定a启动的,匀加,变加,匀速,例2：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m
12、/s2。若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀变速直线运动，这一过程能维持多长时间？汽车所能达到的最大速度是多大？,F=7500N,v=8m/s,t=16s,第一种情况：汽车以恒定功率启动,第二种情况：汽车以恒定加速度启动,共同点:当F牵=f阻,a=0,汽车做匀速直线运动时,V到达最大值,P=P额,例2：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。,（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？当汽车的速度为6m/s时加速度多大？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？,F=7500N,v=8m/s,t=16s,小资料,
