高中一年级物理必修2第七章 机械能守恒定律3.功率课件.ppt

第三节功率 课标定位学习目标 1 理解功率的概念 知道平均功率和瞬时功率 2 掌握平均功率和瞬时功率的计算方法 3 知道机械的额定功率和实际功率的区别 重点难点 1 平均功率和瞬时功率的计算方法 2 机车两种方式启动问题的求解 功率 瓦特 瓦 W 5 额定功率和实际功率 1 额定功率 电动机 内燃机等动力机械在 条件下可以长时间工作的 功率 2 实际功率 电动机 内燃机等动力机械工作时 的功率 说明 实际输出功率一般情况下小于额定功率 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 正常 最大 实际消耗 二 功率与速度1 当一个力与物体运动方向在同一条直线上时 这个力对物体做功的功率等于 与物体 的乘积 2 关系式 P 1 若v是物体的平均速度 则P Fv对应时间t内的 功率 2 若v是瞬时速度 则P表示该时刻的 功率 说明 物体做匀速直线运动时 作用在物体上的恒力的瞬时功率与平均功率相等 力 运动速度 Fv 平均 瞬时 对P W t与P Fv的理解1 P W t是功率的定义式 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 2 P Fv 适用于F与v同向的情况 但如果二者夹角为 则用P Fvcos 来计算功率 P Fvcos 不仅适用于求平均功率 也适用于求瞬时功率 若F为变力 v为某时刻的瞬时速度 则P为该时刻的瞬时功率 若F为恒力 v为时间t内的平均速度 则P表示时间t内的平均功率 必须注意F v P的同时性 在P一定时 F与v成反比 在F一定时 P与v成正比 即时应用1 质量为m 0 5kg的物体从高处以水平的初速度v0 5m s抛出 在t 2s内重力对物体做的功为 这2s内重力对物体做功的平均功率为 2s末 重力对物体做功的瞬时功率为 g取10m s2 二 机车启动问题1 对机车等交通工具启动类问题 应明确P Fv中 P为发动机的实际功率 机车正常行驶中实际功率小于或等于额定功率 F为发动机 机车 的牵引力 v为机车的瞬时速度 2 机车启动的两种方式 1 以恒定功率启动 质量相同的A B两球 分别从同一高度以不同的初速度水平抛出 A球初速度vA小于B球初速度vB 不计空气阻力 则从抛出到落地过程中有 A 重力对A球做功的平均功率小些B 重力对A B两球做功的平均功率相同C 落地时B球重力的瞬时功率较大D 落地时A B两球重力的瞬时功率相等 BD 质量为m 5 103kg的汽车在水平公路上行驶 阻力是车重的0 1倍 让车保持额定功率为60kW 从静止开始行驶 求 g取10m s2 1 汽车达到的最大速度vmax 2 汽车车速v1 2m s时的加速度 机车以恒定功率启动问题 答案 1 12m s 2 5m s2 变式训练2列车在恒定功率的机车牵引下 从车站出发沿平直轨道行驶10min 速度达到108km h的最大速度 那么这段时间内列车行驶的距离 A 等于18kmB 等于9kmC 一定小于9kmD 一定大于9km 小于18km 选D 解析 质量为m 4 0 103kg的汽车 发动机的额定功率为P 40kW 汽车从静止开始以a 0 5m