《本部分的复习目标》PPT课件.ppt

第二节 功率,复习课讲义,2009届高三用,本部分的复习目标：,1.理解功率的概念，能熟练运用功率的定义式P=W/t进行有关计算。 2.理角公式P=Fv的意义，能用来解释和进行计算。 3.理解交通工具的发动机的功率P与牵引力F和速度v之间的关系。,本部分复习的重点：,本部分复习的难点：,理解功率的概念，瞬时功率的计算，汽车启动时的发动机的牵引力F、速度v和功率三者之间的关系的定性计论和计算。,1.瞬时功率的计算。 2.汽车发动机的功率P、牵引力F、速度V、加速度a等之间的关系和有关计算。,一、功率：,用来描述做功快慢的物理量。,1、定义：,功跟完成这些功所用时间的比值。,定义式：P=W/t 功率单位：瓦特(w) 常用单位: kw, J/s 换算关系： 1w=1 J/S,功率的初步概念,（1）平均功率：,P=W/t,由P=W/t=FS cos /t = Fv cos,平均功率：P=Fv cos （ 是表示在某一段 时间内输出的功率； 表示速度与力的夹角。）,（2）瞬时功率：P=Fv cos （ 是表示在某 一 时刻所输出的功率）v表示瞬时速度。,（3）额定功率：是机器在正常工作情况下 的最大输出功率。,2.功率的几种表述,功率的初步概念,瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢,平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢,功率的概念,（2）瞬时功率：P=Fv cos （ 是表示在某 一 时刻所输出的功率）v表示瞬时速度。,演练1: 一质量为2kg的物体从45m高处自由下落 求： （1）前2s内重力的功率 （2）第2s末重力的功率 （3）第2s内重力的功率,演练2： 在平直公路上以一般速度匀速行驶的自 行车所受阻力约为人和车重的0.01倍， 骑车人的功率约为 （ ） A.10-2kw B.10-3kw C.1kw D.10kw,关于P=Fv的讨论,分析：当功率P一定时，F、v成什么关系？ 分析：当速度v一定时，P、F成什么关系？ 分析：当力F一定时，P、v成什么关系？,反比,正比,正比,为什么机动车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？ 分析： 根据 P=W/t=Fl/t=Fv P一定时，上坡时 F v,应用,为什么同样一辆机动车，在满载时的行 驶速度一般比空载时小得多？,在公式P=Fv中，P保持不变时，是否可将 作用力无限地减小，以使运动物体的速度无 限地增大。你认为在实际中可能做到吗？,应用,满载时车受到的摩擦力大，车子提供的牵引力也要大，当功率一定时，速度就小。,不可能，当牵引力减小到等于车（船）受到的阻力时，牵引减到最小值，再也不能减了，此时车（船）达到最大速度做匀速直线运动。,例题1：马拉着车在20分内以18Km/h的速度匀速前进，如果马的拉力为300N，求马拉车的功率。,马拉车的功率： P=W/t=Fv=3005=1500 w,功率的计算,将质量m=2的物体放在倾角为300的光滑斜面上经5秒钟落地，此时重力的瞬时功率又如何？5秒内重力的平均功率是多少？,例题2：,应用,例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=t1时刻力F的功率是: A.F2t1/2m; B.F2t21/2m ; C.F2t1/m; D.F2t21/m.,变化： 若此题中,F与水平方向成夹角时,P=,F2t1cos2/m,在时间t内F做功的功率：,功率的计算,C,课堂练习3：图象问题：,（1）一个力做的功随时间变化的关系如图所示该力做功的功率为： A5W B10W C15W D20W,B,（2）钢球在足够深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球在下落的过程中阻力对球做功的功率的大小随时间的变化关系最接近于图4-9中的哪一个?,（3）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某高度，其速度图象如图，试画出拉力的功率随时间变化图象,小结: 1.定义式：P=W/t 2.推广式:P=Fvcosa. 3.关于定义式的理解: A.它是普遍适用的,不论恒力做功还是变力做功,它都适用. B.它表示时间t内的平均功率,只有当物体匀速运动时,才等于瞬时功率. C.因为功W有正负之分,所以功率也有正负之分,功率的正负并不表示功率的大小. D.就注意:P,W,t的同一性.,功率的计算小结：,（1）汽车以额定功率起动,汽车启动问题,P一定,P=F v,F -f=ma,f一定,a,v,当a=0,v达到最大值vm,F=f, vm=P/f,（2）汽车以一定的加速度启动,汽车启动问题,a一定,F-f=ma,P=Fv,f一定,P=Pm,v,Pm=F v,F -f=ma,当a=0,v达到最大值vm,F=f, vm=P/f,P机= F动力V,（1）汽车以额定功率起动,（2）汽车以一定加速度起动,汽车启动问题,例汽车发动机的额定牵引功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问: 汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少? 若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?,汽车启动问题,分析和解答汽车受力如图4-8,汽车一开始就保持额定功率,那么它运动中的各个量(牵引力、加速度、速度)是怎样变化呢? 汽车先 |变加速直线运动|匀速直线运动 汽车达到最大速度时,a=0，此时F=f=mg vm=P/mg=6.0105/0.1510310 =12(m/s). P=Fvm,汽车以恒定加速度起动后，在达到最大值之前已经历了两个过程:匀加速变加速. 匀加速运动的加速度a=(F-mg)/m,