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文档简介

第七节功率一、功率功率1.做功的快慢:物体做功有快慢之分,一般用______表示物体做功的快慢.做功2.功率:单位时间内物体______的多少叫功率,用P表示.3.定义式:P=____.4.单位:_______,简称____,符号为W,1W=1J/s,1kW=1000W.瓦特瓦W t5.推导式:当力与物体运动方向一致时,P=____.Fv

[超级爆炸]大爆炸总是伴随着短时间内高能量的释放,其功率非常巨大.太阳的辐射功率达到了4×1026

W,但宇宙中最大的能量释放应该属于现在还是未解之谜的伽马射线暴,比超新星爆炸还厉害.

伽马射线暴是超级天体发生剧变时(比如中子星碰撞、黑洞合并),超短时间向两极释放高能量的现象.如果地球被伽马射线暴近距离对准,那么地球会像科幻电影拍的一样被熔化消失掉!

1997年发生的伽马射线暴在50s内所释放出的能量相当于整个银河系200年的总辐射能量!那么这次伽马射线暴的功率是银河系的多少倍?图4-7-1二、额定功率和实际功率最大不变

1.额定功率:机械正常工作时允许达到的______功率,不同机械额定功率一般不同,同一机械额定功率______.

2.实际功率:机械_____工作时的功率,同一机械实际功率随工作情况而变.一般来说P额≥P实.实际要点1功率的理解及计算1.功率的推导式一般用于求解某段时间内的平均功率.

(2)P=Fvcosα.通常用来计算瞬时功率,也可用来计算平均功率.若v表示物体运动某一时刻的瞬时速度,则P表示该时刻的瞬时功率.若v表示物体运动某时间间隔的平均速度,则P表示该时间间隔的平均功率.(α为力和瞬时速度的夹角) (3)提到功率时要明确是哪个力的功率.汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机吊起货物的功率就是钢丝拉力的功率.

内容项目定义公式类比物理量平均功率在一段时间内或某一 过程中做功的快慢

WP=—

或P=Fv

t平均速度、平均加速度瞬时功率物体在某一时刻或某一位置时做功的快慢P=Fv,v为某 时刻的速度瞬时速度、瞬时加速度3.平均功率与瞬时功率的比较【例1】(双选)关于功率的概念,下面的说法中正确的是()

A.功率是描述力对物体做功多少的物理量

C.若力和速度方向相同,由P=Fv可知,力越大,速度越大,则功率越大

D.某个力对物体做功越多,它的功率就一定越大

解析:功率是描述力对物体做功快慢的物理量,选项A错;功率的大小除了和功有关以外还和时间有关,故D错.

答案:BC1.质量是2kg的物体,受受到24N竖直向上的的拉力,由由静止开始运动动,经过5s,(g取10m/s2)求:(1)5s内拉力对物物体所做的的功的多少少;(2)5s内拉力的平平均功率;;(3)5s末拉力的瞬瞬时功率..图11

解:物体受力情况如图11

所示,其中F为拉力,mg为重力.物体受一个大小为4N的合力,方向向上.

由牛顿第二定律可知物体的加速度为a=F-mg m=2m/s2要点2机车启动问问题机动车启动动通常有两两种方式,,即以恒定定功率启动动和以恒定定加速度启动动.(1)以恒定功率率启动过程程.乙甲图4-7-2(2)以恒定加速度启动过过程.①机车以恒恒定加速度度启动时,,先后经过过两个过程程,如图4-7-2乙所示.匀匀加速运动动结束时的的速度并未未达到整个个过程的最大速度vm,只是达到到匀加速阶阶段的最大大速度.②在P=Fv中,因为P为机动车牵引引力的功率,,所以对应的F是牵引力,并并非合力.【例2】一辆汽车的额额定功率为100kW,质量为1.0×104kg,设阻力恒为为车重的0.1倍,g取10m/s2,求:(1)若汽车保持恒恒定功率运动动,启动后能能达到的最大大速度是多大?(2)若汽车保持以以0.5m/s2的加速度匀加加速运动时,,其匀加速运动能维持持多长时间??当汽车行驶驶的速度为8m/s时,汽车的加速度有多多大?

PP100×103vm===

Fkmg0.1×1.0×104×10m/s=10m/s

解:(1)当a=0,即F=Ff时速度最大,由P=Fv得2.(2011年佛山一中期期末)一种氢气燃料料的汽车,质质量为m=2.0×103kg,发动机的额额定输出功率率为80kW,行驶在平直直公路上时所受受阻力恒为车车重的0.1倍.若汽车从从静止开始先先匀加速启动,加加速度的大小小为a=1.0m/s2.达到额定输出出功率后,汽车保持功率率不变又加速速行驶了800m,直到获得最最大速度后才匀速行驶..(取g=10m/s2)试求:(1)汽车的最大行行驶速度;(2)汽车从静止到到获得最大行行驶速度所用用的总时间..解:(1)当汽车的牵引力与与阻力平衡时时,汽车达到到最大行驶速度,设最大大行驶速度为为vm,有P=Fvm,F=f=kmg,k=0.1由以上各式解解得vm=40m/s(2)设汽车达到额额定输出功率率时的速度为为v,从静止到匀匀加速运动阶段结结束所用时间间为t1,则有F-f=ma,P=

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