第3节功率 (5).ppt

7.3功率,河北灵寿中学赵晓娜,下面是四台起重机在工作时的有关记录，请填写完整,（1）你如何判断甲乙丙丁做功的快慢？,（2）你能否定义一个物理量来反映做功的快慢？,想一想,1、物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量。,比值法定义,功率,2、定义：功与完成这些功所用时间的比值叫功率,3、定义式：,4、功率的单位：瓦特（W）常用单位：千瓦（kW）,区别：额定功率和实际功率,1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率,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,讨论：,表示的是平均功率还是瞬时功率？,t表示一段时间时，,当很短很短时，表示瞬时功率,功率与速度的关系：,因为,功率与速度的关系：,功率的一般计算公式P=Fvcos在作用力方向与运动方向一致时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,思考与讨论1、当P一定时，F和v有什么关系？2、当F一定时，P和v有什么关系？3、当v一定时，F和P有什么关系？,成反比,成正比,成正比,汽车上坡的时候，司机常用换档的方法来减小速度，为什么?,汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做?,起重机在竖直方向匀速吊起一重物时由于牵引力与重力的重量相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大,为什么?,思考,例题：,某型号汽车的发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到的阻力为1800N，求1)汽车在额定功率下汽车匀速行驶的速度。2)在同样的阻力作用下，如果行驶的速度只有54Km/s,发动机的实际功率是多少？,解：,由P=Fv得,匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800N,v=54km/h=15m/s,以较低的速度行使时,P=Fv=180015W=27kW,注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率,四、汽车的两种启动方式：,1.以额定功率P额启动,2.在恒定的牵引力F作用下启动,汽车的速度、功率、牵引力各有什么特点？画出汽车以恒定加速度启动过程中的v-t图像,汽车的速度、加速度、牵引力各有什么特点？画出汽车以恒定功率启动过程中的v-t图像,类型1：机车以恒定功率P启动,专题：机车启动问题,PFv,发动机的实际功率,发动机的牵引力,机车的瞬时速度,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,机车以恒定功率启动的vt图,专题：机车启动问题,先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度匀速直线运动。,类型2：机车以恒定加速度a启动,当F=F阻时，a0，v达到最大,保持vm匀速,PFv,当P=P额时，保持P额继续加速,机车以恒定加速度启动的vt图,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，最终以速做匀速直线运动。,两种启动方式的比较：,不同点：,以恒定功率启动只有一个变加速阶段，启动过程短，但容易损坏发动机以恒定牵引力启动有两个加速阶段，启动过程长，但启动平稳有利于保护发动机,相同点：,汽车所能达到的最大速度相同，都等于达到最大速度的条件相同，都是当a=0时取得,练一练,汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍（g取10m/s2）（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车以额定功率启动则汽车速度为5m/s时的加速度是多大？（3）若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？这一过程中，发动机的牵引力做了多少功？,答案,（1）12m/s(2)1.4m/s2(3)16s4.8105J,课堂检测,1.如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角=37的斜面上由静止开始下滑（斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为0.5已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2求（1）前2s内重力做的功（2）前2s内重力的平均功率（3）2s末重力的瞬时功率,答案,（1）W=48J（2）（3）P=48W,一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（）A汽车在前5s内的牵引力为4103NB汽车在前5s内的牵引力为6103NC汽车的额定功率为60kWD汽车的最大速度为30m/s,A汽车在前5s内的牵引力为4103NB汽车在