人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.3功率（共37张)ppt课件

1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律第三节第三节 功率功率1功率是表示力对物体做功快慢的物理量。功率是表示力对物体做功快慢的物理量。 ( 2 ) 公式：公式： WPt比值法定义比值法定义3功率也是标量功率也是标量4功率的单位功率的单位瓦特瓦特W1W1/N m s1 /J s3110kWW一、功率一、功率即使是同一个力做功，做功的功率也能够是变即使是同一个力做功，做功的功率也能够是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实践上是这段时间内力对物体做功的平均功率。践上是这段时间内力对物体做功的平均功率。PtW当当 t 很短很短很短很短时，此式表示时，此

2、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某人用同一程度力某人用同一程度力F 先后两次拉同一物体，先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑程度面前进间隔第一次使此物体沿光滑程度面前进间隔l ，第二次使此物体沿粗糙程度也前进间隔第二次使此物体沿粗糙程度也前进间隔l ，假设先后两次拉力做的功为假设先后两次拉力做的功为W1和和W2 ，拉，拉力做功的功率是力做功的功率是P1和和P2 ，那么，那么A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2观 看 图 片1、额定功率：是指机器在正常条件下可以长

3、、额定功率：是指机器在正常条件下可以长时间任务的最大输出功率，也就是机器铭牌上时间任务的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值的标称值2、实践功率：是指机器在任务中实践输出的、实践功率：是指机器在任务中实践输出的功率功率3、机器不一定在额定功率下任务，机器正常、机器不一定在额定功率下任务，机器正常任务时实践功率总是小于或等于额定功率，机任务时实践功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实践功率略大于额定功率，器只能在短暂时间内实践功率略大于额定功率，但不允许长时间超越额定功率但不允许长时间超越额定功率在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物

4、体做功的功率，实践上是指某个力对或某物体做功的功率，实践上是指某个力对物体做功的功率。物体做功的功率。例如：例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率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起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力 的功率的功率WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvtl三、功率与速度的关系：三、功率与速度的关系： PF v cos假设假设v表示瞬时速度，表示瞬时速度，那么那么P 表示瞬时功率表示瞬时功率假设假设 v表示平表示平均速度，那么均速度，那么P 表示平均功表示平均功率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

5、？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？当当F F与与v v同方向同方向时时0 0，P PFvFv例题：例题：关于功率，以下说法中正确的选项是关于功率，以下说法中正确的选项是 A、功率是阐明做功多少的物理量、功率是阐明做功多少的物理量B、功率是阐明力做功快慢的物理量、功率是阐明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B关于功率以下说法中正确的选项是关于功率以下说法中正确的选项是A、据、据 P=W/t可知，

6、机器做功越多，其功率就越大可知，机器做功越多，其功率就越大B、据、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比可知，汽车牵引力一定与速度成反比C、据、据 P=W/t可知，只需知道时间可知，只需知道时间t内机器所做的功，内机器所做的功， 就可以求得这段时间内任一时辰机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时辰机器做功的功率D、根据、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，汽车的牵可知，发动机功率一定时，汽车的牵 引力与运动速度成反比。引力与运动速度成反比。例题：例题：D运用：运用：汽车爬坡时必需汽车爬坡时必需运用低速档运用低速档例题：例题：要点：要点：必需弄清是何种类型的功率，并能正确必需弄清是何种

7、类型的功率，并能正确选择公式选择公式质量质量3 kg的物体，在程度力的物体，在程度力F6 的作用的作用下，在光滑的程度面上从静止开场运动，运动下，在光滑的程度面上从静止开场运动，运动时间时间3 s，求：，求：1力力F在在3 s内对物体所做的功内对物体所做的功.2力力F在在3 s内对物体所做功的平均功率内对物体所做功的平均功率. 3在在3 s末力末力F对物体做功的瞬时功率对物体做功的瞬时功率.机车的两种启动方式机车的两种启动方式PF v发动机的发动机的实践功率实践功率发动机的牵引力发动机的牵引力机车的瞬机车的瞬时速度时速度P=PP=P额不变额不变F2=PF2=P额额/vm=f/vm=fa=0 v

8、=vma=0 v=vmP=PP=P额不变额不变v vF=PF=P额额/v /v a=(F-f)/ma=(F-f)/m变加速运动变加速运动匀速运动匀速运动f ff ff fF FF2F2F1F1A B CA B CvA= 0vA= 0vC= vmvC= vm1.1.汽车以恒定功率启动汽车以恒定功率启动F FN NG Gf fV V继续继续 增大增大F F牵减牵减小小maFfF牵a a减小减小当当F牵牵=F阻阻a=0FPVfemax匀速直线运动匀速直线运动VttP0Vmt t加加t t加加t t加加VFO变加速运动变加速运动匀加速运动匀加速运动匀速运动匀速运动f ff ff fF FF2F2F1F

9、1A BA BvB= PvB= P额额/F/FvA=0vA=0vC=vmvC=vm汽车先做匀加速运动，再做变加速运动，最后做匀速运动。汽车先做匀加速运动，再做变加速运动，最后做匀速运动。a=(F1-f)/m a=(F1-f)/m 不变不变v=at v=at P=F1v P=F1v P=PP=P额不变额不变vvF=PF=P额额/v/v a=(F-f)/ma=(F-f)/mP=PP=P额不变额不变F2=PF2=P额额/vm=f/vm=fa=0 v= vma=0 v= vm2.2.汽车以恒定加速度启动汽车以恒定加速度启动C Ca a恒定恒定F牵牵-Ff=maFfFf恒定恒定F F牵恒定牵恒定P=FP

10、=F牵牵V Va0,V增增大大P增大增大P=PeFV牵加末Pe1.1.此过程机车做匀加速直线运动此过程机车做匀加速直线运动2.2.此过程机车的功率是逐渐增大的但未此过程机车的功率是逐渐增大的但未到达到达Pe(Pe(除最后时辰除最后时辰3 3此过程匀加速直线运动末速度此过程匀加速直线运动末速度 不是全程的最大速度不是全程的最大速度 FV牵加末Pe4.4.匀加速运动的时间匀加速运动的时间atPeF牵o oV Vt tF F牵牵tOP Pt tF F牵牵FfFfa0a0V V继续继续 增大增大VPeF牵F F牵减牵减小小maFfF牵a a减小减小当当F牵牵=F阻阻a=0FPVfemax匀速直线运动匀

11、速直线运动VttFOPt01.1.匀加速直线运动过程匀加速直线运动过程各物理量随时间变化？各物理量随时间变化？2.2.加速度逐渐减小的加速运动加速度逐渐减小的加速运动过程中各物理量随时间变化？过程中各物理量随时间变化？3.3.匀速运动过程中各物理量匀速运动过程中各物理量随时间变化随时间变化例：汽车发动机的功率为例：汽车发动机的功率为P=60KWP=60KW，汽车的质量，汽车的质量为为5000Kg5000Kg，该车在程度路面上沿直线行驶时，该车在程度路面上沿直线行驶时，阻力是车重的阻力是车重的0.10.1倍，倍，g g取取10m/s210m/s2试求：试求：1 1汽车坚持额定功率的大小由静止汽车

12、坚持额定功率的大小由静止启动后能到达的最大速度？启动后能到达的最大速度？ 2 2假设汽车从静止开场且坚持以假设汽车从静止开场且坚持以a=0.5m/s2a=0.5m/s2的加速度做匀速直线运动，这一的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间以及汽车做匀变速直过程能维持多长时间以及汽车做匀变速直线运动的最大速度？线运动的最大速度？ 3 3汽车在额定功率下，当速度为汽车在额定功率下，当速度为10m/s10m/s时，加速度多大？时，加速度多大？问题讨论：机车起动问题讨论：机车起动阐明：对于交通工具，公式：PF v实践功率实践功率牵引力牵引力瞬时速度瞬时速度1、机车以恒定功率的起动过程、机车以恒定功

13、率的起动过程vt0mv机车速度最大时：机车速度最大时：0a FfmPPvFf程度面上程度面上问题讨论：机车起动问题讨论：机车起动2、机车以恒定加速度的起动过程、机车以恒定加速度的起动过程vt01vmv1ta2t0t1阶段，机车匀加速Ffmav 增大P 增大t1时辰，机车达额定功率时辰，机车达额定功率1mPvvfmat1 t2阶段，机车以额定功阶段，机车以额定功率继续加速，同情况率继续加速，同情况1v 增大，F减小，不断到a = 0例题例题质量为质量为5t的汽车的汽车,额定功率为额定功率为P=90kW,设汽车运设汽车运动的阻力恒为车重的动的阻力恒为车重的0.05倍。倍。1.求汽车沿程度道路行驶的

14、最大速度求汽车沿程度道路行驶的最大速度?2.设汽车由静止起沿程度道路做匀加速直线运设汽车由静止起沿程度道路做匀加速直线运动动,加速度加速度a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度求汽车维持这一加速度行驶的最长时间行驶的最长时间(g=10m/s2)1.m=5000kg, P=9.0104 W f=kmg=0.05500010=2.5103NPm=fvm vm=Pmf =91042.5103 =36 m/svt01vmv1ta2t解题思绪根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有: F f=ma F=f+ma=4.5103N 匀加速运动终了时有匀加速运动终了时有:P=Pm Pm=Fv v=PmF =9.0104 4.5103=20 m/s2.汽车做匀加速运动终了时汽车做匀加速运动终了时,功率到达最大输出功率到达最大输出功率功率,即额定功率即额定功率v=at t=va=50(s)错误解法错误解法: