高一物理_功率ppt

2020 4 17 2020 4 17 思考 在建筑工地上分别采用以下三种方式 把1吨的货物从地面运到三楼 方式一 搬运工分批搬运 需时间3h 方式二 用一台起重机提升 需时1min 方式三 用另一台起重机提升 需时30s 上述三种情况下 把货物由地面运到三楼时 请思考以下问题 1 用不同的方式 对货物所做的功是否相同 2 所用时间不同 三种方式中做功的快慢是否相同 3 不同的机器或物体做功有快有慢 怎样比较它们做功的快慢呢 相同 不相同 单位时间内做功的多少 即功率 2020 4 17 课前自测1 关于功率 下列说法中正确的是 A 功率是说明做功多少的物理量B 功率是说明力做功快慢的物理量C 做功时间越长 功率一定小D 力做功越多 功率一定大 B 2020 4 17 1 物理意义 反映力对物体做功的快慢 2 定义 功跟完成这些功所用时间的比值 叫做功率 公式表示 3 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 一 功率 2020 4 17 二 额定功率和实际功率 1 实际功率 指机器功率 2 额定功率 指机器功率 也就是机器铭牌上的标称值 在工作中实际输出的 正常工作时的最大输出 注意 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 2020 4 17 三 功率与速度 合作探究 阅读教材P61内容 推导功率与速度的关系式 P Fv 2020 4 17 四 平均功率和瞬时功率 平均功率 瞬时功率 P Fv v为变速运动时的平均速度 P Fv v为变速运动时的瞬时速度 1 平均功率 在某一段时间内力对物体做功的功率 2 瞬时功率 在某一时刻力对物体做功的功率 2020 4 17 说明 对于汽车 火车等交通工具 P为牵引力的功率 F为牵引力 V为汽车的速度 对于各种起重机械 P为牵引力的功率 F为牵引力 V为货物的速度 2020 4 17 典型例题分析例1 汽车爬坡时 若坡越陡 爬坡所需的牵引力就越大 同一辆汽车能够输出的最大功率是有限的 故在输出功率不能增加的情况下 为了利于爬坡 一般汽车采用的方法是 A 减小速度B 增大速度C 增大摩擦力D 减小摩擦力 A 2020 4 17 例2 质量为3kg的物体 在水平力F 6N的作用下 在光滑水平面上从静止开始运动运动 时间t 3s 求 1 力F在t 3s内对物体所做的功 2 力F在t 3s内对物体做功的平均功率 3 力F在t 3s末对物体做功的瞬时功率 2020 4 17 例3 某型号汽车发动机的额定功率为54kW 水平路面上行使时受到的阻力是1800N 求 发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度 在同样的阻力下 如果行使速度只有36km h发动机输出的实际功率是多少 汽车的功率就是汽车牵引力的功率 2020 4 17 当堂检测 1 D2 1 400J 2 200W 3 400W 2020 4 17 小结 1 物理意义 表示做功快慢的物理量2 定义式 该式一般用于求平均功率P Fv若v表示平均速度 则P表示平均功率若v表示瞬时速度 则P表示瞬时功率4 单位 在国际单位制中瓦特W 2020 4 17 2020 4 17 实际问题讨论 1 汽车起动 P Fv 当汽车发动机的输出功率P一定时 额定功率 当汽车发动机牵引力等于阻力时 汽车有最大速度 汽车速度增大 牵引力减小 P Fv Ffvm F Ff ma 2020 4 17 1 一列火车质量为m 2 0 106kg 机车的额定功率为P 4 0 106w 列车以额定功率运行时受到的阻力是车重的0 01倍 求 1 当速度达到10m s时 列车的加速度为多大 2 列车能达到的最大速度 2020 4 17 2 机车以恒定加速度的起动过程 0 t1阶段 机车匀加速 v增大 P增大 t1时刻 机车达额定功率 t1 t2阶段 机车以额定功率继续加速 同情况1 v增大 F减小 一直到a 0 t1 t2 2020 4 17 2 汽车发动机的额定功率为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 g取10 s2 问 汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少 若汽车保持0 5 s2的加速度从静止开始做匀加速运动 这一过程能维持多长时间 12m s 16s 2020 4 17 2020 4 17 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 2020 4 17 三 功率与速度 对公式P Fv的讨论 1 当功率P一定时 F增大 V减小 例 汽车上坡 2 当速度V一定时 F增大 P增大 例 汽车从平路到上坡 要保持速度不变 必须加大油门 3 当力F一定时 V增大 P增大 例 汽车在平路上做匀速直线运动 2020 4 17 课堂训练 1 物体A B质量相同 A放在光滑的水平面上 B放在粗糙的水平面上 在相同的力F作用下 由静止开始都通过了相同的位移 A 力F对A做功较多 做功的平均功率也较大B 力F对B做功较多 做功的平均功率也较大C 力F对A B做的功和做功的平均功率都相同D 力F对A B做功相等 但对A做功的平均功率较大 D 2020 4 17 例3 质量为5t的汽车在水平路面上以2m s2的加速度起动 已知汽车运动时所受阻力为1 0 103N