第3节功率 (4).ppt

功率,回忆,力对物体所做功的求解公式是什么？,W=FLcos,分析,分析两台不同起重机的做功情况,升高此高度用了一分钟,升高同样高度用了三十秒钟,思考和讨论,一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速升高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速升高了10m。1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系？2、这两个起重机吊起物体的快慢如何？3、你是怎么比较它们做功快慢的？,相同,乙比甲快,做功相同，时间越短，做功越快,30s,5m,甲大于乙,甲比乙快,时间相同，做功越多，做功越快,功率,1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率,比值法,2、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技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW1000W,3、物理意义：反映力对物体做功的快慢。,4、功率是标量,额定功率、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。,3、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。,某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l，第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离l，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则（）A、W1=W2，P1=P2B、W1=W2，P1P2C、W1W2，P1P2D、W1W2，P1=P2,练习,B,WFlcos,PFvcos,一个物体在F的作用下，在时间t内发生的位移为l,已知作用力F的方向和位移方向夹角为，求力F的功率：,功率的另一个表达式,PFvcos,当o时，也就是F与v同向时，P=Fv。,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功率。,平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢,瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢,平均功率、瞬时功率,讨论,表示的是平均功率还是瞬时功率？,PFv,（1）当v是平均速度时，则P=Fv表示平均功率。,（2）当v是瞬时速度时，则P=Fv表示瞬时功率。,讨论,表示的是平均功率还是瞬时功率？,（1）当t很短很短时，则表示瞬时功率。,（2）当t表示一段时间时，则表示平均功率。,应用,对于公式P=Fv1、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？,反比,正比,正比,思考:为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？,功率和速度的关系,当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力。,P=Fv,解：,由P=Fv得,匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800N,某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在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54km/h,发动机输出的实际功率是多少?,v=54km/h=15m/s,以较低的速度行驶时,所以P=Fv=180015W=27kW,注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率,课本例题,在公式P=Fv中，P保持不变时，是否可将作用力无限地减小，以使运动物体的速度无限地增大。你认为在实际中可能做到吗？分析：根据a=(F-f)/m而f不可能很小，当F=f时,加速度a=0，速度v不再增加，即达到最大速度，从而以此速度做匀速运动。所以不可能无限地增大。,功率和速度的关系,在额定功率下，当牵引力与阻力大小相等时，即汽车匀速运动时，汽车有最大速度。,2、定义式：,1、物理意义：表示做功快慢的物理量,3、计算式：P=Fvcos,该式一般用于求平均功率,4、单位：在国际单位制中瓦特W,该式一般用于求瞬时功率,小结,类型1：机车以恒定功率P启动,附：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,先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。,附：机车启动问题,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,