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21.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，1W1J/s常用的单位还有千瓦（kW），1kW1000W。,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？,WFscos,PFvcos,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？,PFvcos,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=1052m=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=2040W=800W,当F=F阻时，a0，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，a0，v达到最大,保持vm匀速,F,PFv,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vt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m3kg的物体，在水平力F6的作用下，在光滑的水