高一物理功率(课堂PPT)

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,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,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，1W1J/s,一、功率,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。,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：PFv),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。,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。,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,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,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),当堂检测,1、D2、（1）400J（2）200W（3）400W,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,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,1、一列火车质量为m=2.0106kg，机车的额定功率为P=4.0106w，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。,2、机车以恒定加速度的起动过程,0t1阶段，机车匀加速,v增大,P增大,t1时刻，机车达额定功率,t1t2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,t2,2、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/s16s,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、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,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,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1.0103N，汽车起动后1