高一必修2物理1-3功率

1、 不论是人力直接做功，还是机械做功，人们不仅关注做功的多少，还十分关注做功的快慢。在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t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30 s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？ 结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？ 1、选择相同时间，比较做功多少，做功多的，做功就快；2、选择做相同的功，比较做

2、功的时间长短，时间短的，做功就快；在前边的运动学中，我们已学过一个表示运动快慢在前边的运动学中，我们已学过一个表示运动快慢的物理量，请问它是哪个物理量？的物理量，请问它是哪个物理量？速度速度如何定义速度？如何定义速度？用物体通过的位移和发生这段位移用物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值来求解速度的。所用时间的比值来求解速度的。合合作作探探究究 常用单位为千瓦（常用单位为千瓦（KW）1W1W1J/s1J/s2.2.功率的表达式功率的表达式： 1KW=1000W 1马力马力=735W问问题题归归纳纳表示表示做功快慢做功快慢的物理量的物理量5.5.功率是功率是 量量标标做功是能量转化的标量，做

3、功是能量转化的标量，功率就表示做功过程中能量转化的快慢功率就表示做功过程中能量转化的快慢 功率是标量。由于功有正负，相应的功率也有正负。功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，即动力的功率为正，阻力的功率为负，计算时不带符号，只计绝对值。问问题题归归纳纳。机器不一定在额定功率下工作，机器正机器不一定在额定功率下工作，机器正 常工作时常工作时实际功率实际功率总是小于或等于总是小于或等于额定额定 功率功率，机器只能在短暂时间内实际功率，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略大于额定功率，但不允许长时间超过 额定功率。额定功率。 反反馈馈练练习习1 1、关于功率说法正确的

4、（、关于功率说法正确的（ ） A A 功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量 B B 机器做功越多，它的功率就越大机器做功越多，它的功率就越大 C C 机器做功时间短，它的功率越大机器做功时间短，它的功率越大 D D 完成相同的功，用的时间越长的完成相同的功，用的时间越长的 机器机器, ,功率就一定越小功率就一定越小A D问问题题探探究究WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvFv1v2FvF2F1PvFcosPFvcosvtl1.1.功率表示做功的快慢功率表示做功的快慢, ,速度表示运动的快慢速度表示运动的快慢, ,两者之间有什么关系呢两者之间有什么关系呢? ?问

5、问题题归归纳纳2.功率的另一种表达形式功率的另一种表达形式PFVcos是是F与与V的夹角的夹角当当F F与与v v同方向时（同方向时（0 0）P F v对于公式对于公式 P = F v1、当、当P 一定时，一定时，F 和和 v 有什么关系？有什么关系？2、当、当F 一定时，一定时，P 和和 v 有什么关系？有什么关系？3、当、当v 一定时，一定时，F 和和 P 有什么关系？有什么关系？问问题题归归纳纳思考思考: :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？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？ 当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通当机械发动机的功率一

6、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，也可以通过减小牵引力来提高速度。过减小速度来增大牵引力，也可以通过减小牵引力来提高速度。 这反映了机械的额定功这反映了机械的额定功率对机械的动力与速度率对机械的动力与速度的存在相互制约关系的存在相互制约关系根据公式根据公式P=Fv：当功率当功率P一定时，一定时，F与与v成反比，即做功的力越大，其速成反比，即做功的力越大，其速度就越小。度就越小。 当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换档的办法减小速度来速度。所以汽车上坡时，司机用换档的办法减小速度来得到

7、较大的牵引力。得到较大的牵引力。当速度当速度v一定时，一定时，P与与F成正比，即做功的力越大，它的成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。功率就越大。 汽车从平路到上坡时，若要保持速度不变，必须加大油汽车从平路到上坡时，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。当力当力F一定时，功率一定时，功率P与速度与速度v成正比，即速度越大，功成正比，即速度越大，功率越大。率越大。 起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输出的功率越大。功率不等，速度越大，起重机

8、输出的功率越大。问问题题归归纳纳该式一般用于求该式一般用于求平均功率平均功率该式一般用于求该式一般用于求瞬时功率瞬时功率 小结小结: 1.定义式：定义式：P=W/t 2.推广式推广式:P=Fvcosa. 3.关于定义式的理解关于定义式的理解: A.A.它是普遍适用的它是普遍适用的, ,不论恒力做功还是变力做功不论恒力做功还是变力做功, ,它都适用它都适用. . B.B.它表示时间它表示时间t t内的平均功率内的平均功率, ,只有当物体匀速运动只有当物体匀速运动时时, ,才等于瞬时功率才等于瞬时功率. . C.C.因为功因为功W W有正负之分有正负之分, ,所以功率也有正负之分所以功率也有正负之

9、分, ,功功率的正负并不表示功率的大小率的正负并不表示功率的大小. . D.D.就注意就注意:P,W,t:P,W,t的同一性的同一性. . 4.推广式推广式:P=Fvcosa的理解的理解: A.A.如果求平均功率时如果求平均功率时, ,式中式中v v要用平均速度要用平均速度; ; 求瞬时功率时求瞬时功率时, ,式中的式中的v v要用瞬时速度要用瞬时速度, ,必须必须注意注意F,a,PF,a,P的同时性的同时性. . B.B.当当F F为合外力时为合外力时,P,P为合外力所做的功率为合外力所做的功率; ;当当F F为某一外力时为某一外力时,P,P为该力做功的功率为该力做功的功率. . C.C.在

10、汽车等交通工具一类问题中在汽车等交通工具一类问题中, ,式中式中P P为发为发动机的实际功率动机的实际功率,F,F为发动机的牵引力为发动机的牵引力,v,v为汽为汽车的瞬时速度车的瞬时速度. . 质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求： a、力F在t=3s内对物体所做的功； b、力F在t=3s内对物体所做功的平均功率； c、在3s末力F对物体做功的瞬时功率1、汽车以恒定功率启动、汽车以恒定功率启动速度速度vF =P/va= (F-f)/m保持保持Vm匀速匀速当当F=f时时a=0V达到达到Vm0ta0tFtv0加速度逐减的变加速运动加速度逐减的变加速运动匀速运动匀速运动ffFFA B vA= 0vB= vmt0P四四. .汽车的两种启动方式汽车的两种启动方式2、机车以恒定加速度启动、机车以恒定加速度启动a=(F-f)/m不变不变F F不变不变P =FVP额额一定一定V增大增大当当P=P额额a0V仍增大仍增大vF =P/va = (F-f)/m当当F=f时时,a=0V达到达到Vm保持保持Vm匀匀速速Pt0Ft0at0加速度逐减的加速度逐减的变加速运动变加速运动匀加速运动匀加速运