高中物理 第一章 功和功率《1.3 功率》（讲授式）课件 鲁科版必修2.ppt

第3节功率 不论是人力直接做功 还是使用牛 马等畜力做功 或者是利用机械来做功 人们不仅关注做功的多少 还十分关注做功的快慢 做功快慢有快慢之分 如何比较做功快慢 时 时间短则做功快 时 做功多则做功快 控制变量法 甲 乙 丙做功谁最快 谁最慢 为什么 甲 乙 丙每分钟做功分别是4mgh 2mgh 3mgh 单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度 一 功率的含义 1 功率的定义 功跟完成这些功所用时间的比值 叫做功率 2 功率的公式 3 功率的物理意义 反映物体做功快慢的物理量 比值法 还有哪些学过的物理量也是用比值法定义的 4 功率是标量5 功率的单位 在国际单位制中 功率的单位是瓦特 简称瓦 符号是w 1w 1j s常用的单位还有千瓦 kw 1kw 1000w 一 功率的含义 小资料 例1 关于功率 下列说法中正确的是 a 功率是表示力做功多少的物理量b 功率是表示力做功快慢的物理量c 做功时间越长 功率一定越小d 力做功越多 功率一定越大 b 一 功率的含义 1 下列说法中正确的是 a 物体做的功越多 则功率就越大b 物体做功的时间越短 则功率越大c 在相同的时间内做的功越多 功率越大d 功率越大 则做功越多 练习 c 功 做功所用时间 2 一架起重机在5min内把60000n的重物匀速举高25m 它的功率是多少kw 练习 w fl f g 二 功率与力 速度的关系 f v 用水平力f推物体 让物体以速度v做匀速直线运动 力f对物体做功的功率是多少呢 w fscos p fvcos 如果f与v成任意角度 那么功率与力 速度的关系又会怎样呢 p fvcos 二 功率与力 速度的关系 三 额定功率和实际功率 1 额定功率 是指机器长时间工作时的最大允许功率 也就是机器铭牌上的标称值 这个功率叫做额定功率 2 实际功率 是指机器在工作中实际输出的功率 3 机器不一定在额定功率下工作 机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率 机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率 但不允许长时间超过额定功率 三 额定功率和实际功率 说明 在日常生活中 我们经常说某台机器的功率 或某物体做功的功率 实际上是指某个力对物体做功的功率 例如 汽车的功率就是汽车牵引力的功率 起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率 三 额定功率和实际功率 四 平均功率和瞬时功率 在长跑中 人做功的功率是变化的 即使是同一个力做功 做功的功率也可能是变化的 在一段时间内力对物体做功的功率 实际上是这段时间内力对物体做功的平均值 即平均功率 四 平均功率和瞬时功率 1 平均功率 物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平均功率 描述在一段时间内做功的平均快慢 通常用p w t来表示 2 瞬时功率 物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率 表示在某一时刻做功的快慢 用p fv表示 v是瞬时速度 当t表示一段时间时 此式表示平均功率 当t很短很短时 此式表示瞬时功率 四 平均功率和瞬时功率 例2一物体自某一高度处做自由落体运动 经5s落地 其质量为m 2kg 问 1 在5s内重力的平均功率为多大 2 在4s末 重力的瞬时功率为多少 解析 1 物体做自由落体运动 由h gt2得h 10 52m 125m根据做功公式w fs得w mgh 2500j由p w t得平均功率p 500w 2 由v gt得4s末的速度v 40m s由瞬时功率p fv得p mgv 20 40w 800w 当f f阻时 a 0 v达到最大 保持vm匀速 v 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 1 汽车以恒定功率启动 五 机车的两种启动方式 注 机车以恒定功率启动的v t图象如下所示 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动 最终以最大速度做匀速直线运动 五 机车的两种启动方式 2 汽车以恒定加速度启动 当f f阻时 a 0 v达到最大 保持vm匀速 f p fv 当p p额时 保持p额继续加速 五 机车的两种启动方式 注 机车以恒定加速度启动的v t图象如图所示 先做匀加速直线运动 再做加速度逐渐减小的变加速直线运动 最终以最大速度做匀速直线运动 五 机车的两种启动方式 例3 按额定功率行驶的汽车 所受地面的阻力保持不变 则 a 汽车加速行驶时 牵引力不变 速度增大b 汽车可以做匀加速运动c 汽车加速行驶时 加速度逐渐减小 速度逐渐增大d 汽车达到最大速度时 所受合力为零 cd 1 汽车上坡的时候 司机必须换挡 其目的是 a 减小速度 得到较小的牵引力b 增大速度 得到较小的牵引力c 减小速度 得到较大的牵引力d 增大速度 得到较小的牵引力 c 课堂练习 2 设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比 如飞机以速度v匀速飞行时 其发动机功率为p 则飞机以2v速度匀速飞行时 其发动机功率为 a 2pb 4pc 8pd 无法确定 c 课堂练习 3 下列关于汽车运动的论述 不正确的是 a 汽车以额定功率启动后做变加速运动 速度 加速度均逐渐增大b 汽车以额定功率启动后做变加速运动 速度逐渐增大 加速度逐渐减小 加速度为0时 速度最大c 汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制 要提高最大允许速度 必须增大发动机的额定功率d 汽车在水平路面上以额定功率p行驶 则当牵引力f与阻力f平衡时 汽车的最大速度vm p f a 课堂练习 4 质量m 3kg的物体 在水平力f 6 的作用下 在光滑