中职物理第二课时功率

1、第二章机械能第二节 功 功率天坤皖北经济技术学校 耿继红第二课时功率挖土机做功快请同学们欣赏两张图片请同学们欣赏两张图片人做功慢如何比较做功的快慢如何比较做功的快慢1、在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快2、在时间相同的条件下以比较做功的多少做功越多做功越快 在物理学中做功的快慢用功率表示在物理学中做功的快慢用功率表示 一个力所做一个力所做的功的功W W 跟完成跟完成这些功所用时这些功所用时间间t t 的比值，的比值，叫做叫做功率功率 在物理学中做功的快慢用功率表示在物理学中做功的快慢用功率表示物理意义：功率是反应做功快慢的物理量物理意义：功率是反应做功快慢的物理量P =

2、W/tP = W/t单位：单位：瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦，符号，符号W,W,1W=1J/s1W=1J/s常用单位：常用单位：kW kW 1kW=1000W 1kW=1000W 各种机器实际输出的功率常随时间变化各种机器实际输出的功率常随时间变化 例如，人们在做功例如，人们在做功时，很难做到在较长时时，很难做到在较长时间内始终保持功率不变，间内始终保持功率不变，这正如我们跑步时不可这正如我们跑步时不可能自始至终保持匀速一能自始至终保持匀速一样，如图：样，如图： 物理学中把物体在一段时间内做功的功率的平物理学中把物体在一段时间内做功的功率的平均值叫均值叫平均功率平均功率 把某一时刻的功率叫做把某一

3、时刻的功率叫做瞬时功率瞬时功率实际功率：指机器工作中实际输出的功率实际功率：指机器工作中实际输出的功率 额定功率：指机器正常工作时的最大输出功额定功率：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率，也就是机器铭牌上的标称值额定功率和实际功率的关系是什么额定功率和实际功率的关系是什么? ? 机器不一定都在额定功率下工作实际功率总机器不一定都在额定功率下工作实际功率总是小于或等于额定功率实际功率如果大于额定是小于或等于额定功率实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏功率容易将机器损坏 那么在机车启动和运行过程中，发动机的功率那么在机车启动和运行过程中，发动机的功率是指的牵引力的功率还

4、是合外力的功率是指的牵引力的功率还是合外力的功率? ? 应该是指的牵引力的应该是指的牵引力的功率，因为发动机是提供功率，因为发动机是提供牵引力的牵引力的 力的方向与速度方向一致力的方向与速度方向一致 当我们用力当我们用力F F推动书推动书本，让书本在水平桌面上本，让书本在水平桌面上以速度以速度v v做匀速直线运动做匀速直线运动时，力时，力F F对书本做功的功对书本做功的功率是多少？率是多少？ 因为力的方向与书本位移方向相同，所以推力所做的因为力的方向与书本位移方向相同，所以推力所做的功为功为W=FsW=Fs。根据功率的公式。根据功率的公式P P= =W W/ /s s可得可得P P= =FsF

5、s/ /t t，而其中的，而其中的s s/ /t t= =v v，所以推力对书本做功的功率为，所以推力对书本做功的功率为 力的方向与速度方向不一致力的方向与速度方向不一致 功的计算式功的计算式W WFLcosaFLcosa和功率的计算公式和功率的计算公式P PW W/ /t t，可以得到，可以得到: : P PFLcosFLcos/ /t t a a指的是受力方向和速度方向的夹角，当力的方向和指的是受力方向和速度方向的夹角，当力的方向和速度方向在一条直线上时，速度方向在一条直线上时，a a0 0 若若v v表示在时间表示在时间t t内的平均速度，内的平均速度，P P就表示力就表示力F F在这段

6、时在这段时间间t t内的平均功率；内的平均功率； 若若v v表示某一时刻的表示某一时刻的瞬时速度瞬时速度时，时，P P表示该时刻的表示该时刻的瞬时瞬时功率功率 汽车等交通工具在启动和行驶过程中，汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？其牵引力和行驶速度是怎样变化的？ 1 1、当力、当力F F一定时，功率一定时，功率P P与速度与速度v v成正比，即速成正比，即速度越大，功率越大。度越大，功率越大。 2 2、当速度、当速度v v一定时，一定时，P P与与F F成正比，即做功的力越成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。大，它的功率就越大。 3 3、当功率、当功率P P一

7、定时，一定时，F F与与v v成反比，要增大牵引力，成反比，要增大牵引力，就要减少速度。就要减少速度。 汽车上坡时，司机用汽车上坡时，司机用换档的办法减小速度换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。来得到较大的牵引力。汽车等交通工具在启动和行驶过程中，汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？其牵引力和行驶速度是怎样变化的？ 某型号汽车发动机的额定功某型号汽车发动机的额定功率为率为60kW60kW，在水平路面上行驶时，在水平路面上行驶时受到的阻力是受到的阻力是1800N1800N，求发动机，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下

8、，如果行驶度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有速度只有54km/h54km/h，发动机输出的，发动机输出的实际功率是多少？实际功率是多少？ 汽车在水平面以额定功率汽车在水平面以额定功率P=60kWP=60kW匀速行驶时，受到的匀速行驶时，受到的阻力阻力F=1800NF=1800N。由于。由于 P P = = F F v v所以所以 v v= =P P/ /F F=120km/h=120km/h 以较低速度行驶时以较低速度行驶时 v v=54km/h=15m/s=54km/h=15m/s于是于是 P P= =FvFv=27kW=27kW 质量质量m m=3 kg=3 kg的物体，在水平力的物体，

9、在水平力F F=6=6的作用下，在光滑水平面上从静止开始运的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间动，运动时间t t=3 s=3 s，求：，求：（1 1）力）力F F在在t t=3 s=3 s内对物体所做的功。内对物体所做的功。 （2 2）力）力F F在在t t=3 s=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 3）在）在3 s3 s末力末力F F对物体做功的瞬时功率。对物体做功的瞬时功率。 物体在水平力物体在水平力F F的作用下，在光滑水平面上的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加

10、速度二定律，可求出加速度a a=F/m=2 m/s=F/m=2 m/s2 2，则：，则： 物体在3 s末的速度v=at=6/s 物体在3 s内的位移s=9m （1 1）力）力F F做的功做的功W W= =FsFs=6=69 J=54 J9 J=54 J（2 2）力）力F F在在3 s3 s内的平均功率内的平均功率P P =W/t=18W =W/t=18W（3 3）3 s3 s末力末力F F的瞬时功率的瞬时功率P P= =FvFv=6=66 W=36 W6 W=36 W 一、功率一、功率 1 1定义：功和完成这些功所用时间的比值定义：功和完成这些功所用时间的比值 2 2定义式：定义式：P=w/tP=w/t，变形式：，变形式：P PFvFv。 3 3国际单位和常用单位：国际单位和常用单位：W