73功率课件2012公开课PPT教学课件

1、一台耕地机一天能耕地约20亩田地一头牛一天能耕地五亩田地谁做的功快?第1页/共28页一部收割机一天能收割数十亩水稻一个农民一天能收割一亩水稻谁做的功快?第2页/共28页谁做的功快?老农挑水抽水机抽水第3页/共28页第4页/共28页 一台乙起重机在一台乙起重机在 30s 30s 内把内把1 1吨的货物匀速提吨的货物匀速提高了高了10m10m。另一台起重机丙在。另一台起重机丙在 30s 30s 内把内把1 1吨吨的货物匀速提高了的货物匀速提高了5m5m。1 1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系？系？2 2、这两个起重机做功的快慢有什么关系？、这两个起重机

2、做功的快慢有什么关系？3 3、你是怎么比较它们做功快慢的？、你是怎么比较它们做功快慢的？ 时间相同，做的功越多，做功越快时间相同，做的功越多，做功越快乙大于丙乙比丙快第5页/共28页 两球同时从不同高度作自由落体运动，如图所示，若m m1 1=0.5kg=0.5kg，m m2 2=2kg=2kg，h h1 1=20m=20m，h h2 2=5m=5m，则重力对两球做的功分别为多少?(g=10m/s?(g=10m/s2 2) )h h1 1h h2 2两球完成做功过程所需的时间又分别为多少？第6页/共28页1 1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。 3、公式： 比值定义法比值定义法4 4

3、、功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。5、功率的单位： 瓦特（W）常用单位： kW 11 /1/WJ SNm s3110KWW一、功率的概念WPt第7页/共28页 人力直接做功能否像起重机做功那样快？ 汽车做功能否像飞机做功那样快？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？ 奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？ 人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。 人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在100m赛跑中，时间只是十几秒，能以最大的速度跑完全程，此时运动员的输出功率是正常

4、时的数十倍。在5Km的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动。第8页/共28页二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率，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、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。第9页/共28页例题：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动， (g取10m/s2) 第1s内下落的位移是多少？ 这1s内重力对物体做多少功？ 第2s内物体下落的位移是多少？ 这1s

5、内重力对物体做多少功？ 前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？h1=5mw1=50Jh2=15mw2=150JP1=50W P2=150W P3=100W反思：通过以上的计算，说明了什么问题？第10页/共28页说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可说明：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率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。功率。平均功率平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢：描述一段时间内做功的平均快慢瞬时功率瞬时功率

6、：表示在某一时刻做功的快慢：表示在某一时刻做功的快慢PtW当当 t 很短很短很短很短时，此式表示时，此式表示瞬时功率瞬时功率当当 t 表示一段表示一段时间时，此式时间时，此式表示平均功率表示平均功率三、平均功率和瞬时功率第11页/共28页汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？反思：这说明了什么问题？第12页/共28页一个物体在水平恒力F F的作用下，以速度v v匀速直线运动了一段时间t t，试求这段时间t t内恒力F F做功的功率。WFSWPtFSPtPFvSvt拓展：若物体在水平恒力F F作用下作变速运动了一段时

7、间t t，则恒力F F在时间t t内做功的功率又如何呢？若力F F与水平成角呢？第13页/共28页WFscosPtWPFvcosPtFscosvFv1v2FvF2F1PvFcosPFvcosvtS四、功率与速度的关系 第14页/共28页PF v cos若若v表示瞬时速度，表示瞬时速度，则则P 表示瞬时功率表示瞬时功率若若 v表示平均表示平均速度，则速度，则P 表表示平均功率示平均功率对于公式对于公式 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

8、么关系？有什么关系？当当F与与v同方同方向时（向时（0），），PFv第15页/共28页解：解：由由P = =Fv 得得匀速行使时匀速行使时, 汽车的牵引力汽车的牵引力F = =F阻阻= = 1800N某型号汽车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水在水平路面上行使时受到的阻力是平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样在同样的阻力下的阻力下,如果匀速行使速度只有如果匀速行使速度只有54km/h,发发动机输出的实际功率是多少动机输出的实际功率是多少?FP v = =180060000= m/s=

9、33.3m/s=120km/hv=54km/h=15m/s以较低的速度行使时以较低的速度行使时,实际功率实际功率P =Fv =180015W=27kW注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率第16页/共28页2 2、定义式：、定义式： PtW1 1、物理意义：表示做功快慢的物理量、物理意义：表示做功快慢的物理量3、计算式：、计算式：P = F v cos该式一般用于求该式一般用于求平均功率平均功率4 4、单位：在国际单位制中、单位：在国际单位制中 瓦特瓦特 W该式用于求该式用于求瞬时功率、平均功率瞬时功率、平均功率第17页/共28页练习题练习题1、关于功率，下列

10、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第18页/共28页2、关于功率以下说法中正确的是（）A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C、据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功， 就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。D第19页/共28页例题例题3 3、某人用同一水平恒力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s距离，第二次使此物体沿粗糙水平

11、也前进s距离，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=P2 B. W1=W2，P1P2 C. W1W2，P1P2 D. W1W2，P1=P2B第20页/共28页4 4、从空中以40m/s40m/s的初速度平抛一重为10N10N的物体物体在空中运动3s3s落地，不计空气阻力，取g=10m/sg=10m/s2 2，则物体落地时，重力的瞬时功率为( )( ) A. 400W B. 300W C. 500W D. 700WB第21页/共28页例题：例题：要点：必须弄清是何种类型的功率，并能正要点：必须弄清是何种类型的功率，并能正确选择公式确

12、选择公式5、质量3 kg的物体，在水平力F6 的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间3 s，求：（1）力F在3 s内对物体所做的功。（2）力F在3 s内对物体所做功的平均功率。（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。第22页/共28页7.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（ ）A B C DmTF22 mTF2 mTF22mTF222C分析：FamvaT2F TPFvm第23页/共28页类型类型1 1：机车以恒定功率：机车以恒定功率 P 启动启动PF v发动机的发动机的实际功率实际功率发动机的牵引力发

13、动机的牵引力机车的瞬机车的瞬时速度时速度当当F= =F阻阻时，时，a0 ，v达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度逐渐减小的加速度逐渐减小的变加速直线运动变加速直线运动匀速直匀速直线运动线运动第24页/共28页vm机车以恒定功率启动的机车以恒定功率启动的v t 图图 先做加速度逐渐减小的变加速直线运先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度动，最终以速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。vmF阻阻Pvt0第25页/共28页类型类型2 2：机车以恒定加速度：机车以恒定加速度 a 启动启动当当F= = F阻阻时，时，a0 ，v达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速FvP额额amFF阻阻vvmF阻阻P额额加速度逐渐减小的加速度逐渐减小的变加速直线运动变加速直线运动匀速直匀速直线运动线运动amFF阻