第三节 功率课件

1、复习：一、功的概念一、功的概念： 如果一个物体受到如果一个物体受到力的作用力的作用，且物体，且物体在力的方向在力的方向上发生一段位移上发生一段位移，这个力对物体做了功。，这个力对物体做了功。二、功的表达式：二、功的表达式：三、各种三、各种能量的转化能量的转化需要靠做功来实现需要靠做功来实现cosFsW 一台耕地机一一台耕地机一天能耕地约天能耕地约20亩亩一头牛一一头牛一天能耕地天能耕地两亩两亩谁做功快谁做功快?一部收割机一天一部收割机一天能收割能收割数十亩数十亩水水稻稻一个农民一天一个农民一天能收割能收割一亩一亩水水稻稻谁做功快谁做功快?（2）计算：用所做的功除以所用的时间。）计算：用所做的功

2、除以所用的时间。 （3）公式：公式： WPt（4）功率的单位功率的单位: 瓦特（瓦特（W）1 /1JsW3110kWW（1）定义定义：功率是表示力对物体做功功率是表示力对物体做功快慢的物理量。快慢的物理量。 一、功率一、功率(单位时间做功的多少单位时间做功的多少)1马力马力=735W长时间运动时人的功率为数长时间运动时人的功率为数10W10W，优秀运动员可达，优秀运动员可达1kW1kW长时间运动马的功率为数百瓦长时间运动马的功率为数百瓦鲸游动时功率可达鲸游动时功率可达350kW350kW小汽车的功率为数十小汽车的功率为数十千瓦至两百千瓦千瓦至两百千瓦高速列车的功率可达数万高速列车的功率可达数万

3、kWkW万吨豪华游轮的功率万吨豪华游轮的功率可达可达1 1万万kWkW以上以上小资料小资料一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率?WFSWPtFSPtPFvSvt二、功率和速度的关系二、功率和速度的关系FvFtPFv注：公式给出注：公式给出P P、F F、v v三者相互制约的关系。三者相互制约的关系。 P=Fvcos P=Fvcos (为为F F、v v夹角夹角) )F/F/Fv则有：则有： P PF F=P=PF F/ /=F=F/ /V, V, 而而F F/ / =F cos =F cos 则，公式变为则，公式变为: :若若F F不

4、是沿水平方向，而是与水平面成不是沿水平方向，而是与水平面成角度时，怎么求解功率？角度时，怎么求解功率？平均功率：描述在一段时间内做功的平平均功率：描述在一段时间内做功的平 均快慢均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢讨论：讨论： 分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？三、平均功率和瞬时功率三、平均功率和瞬时功率WPtPFv1 1、求平均功率、求平均功率WPtPFv（v是平均速度）是平均速度）2 2、求瞬时功率、求瞬时功率PFv（v是瞬时速度）是瞬时速度）比较常用比较常用1.关于功率以下说法中正确的是（）关于功率以下说法中正确的是（）A、据据 P=W/t可知

5、，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，只要知道时间可知，只要知道时间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刻机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。具的牵引力与运动速度成反比。练习练习D 2.某人用同一水平力某人用同一水平力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水平面前进距离第一次使此物体沿光

6、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若先后两次拉力做的功为W1和和W2 ，拉力，拉力做功的功率是做功的功率是P1和和P2 ，则，则 A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2B质量质量m=3kg的物体，在水平力的物体，在水平力F=6N的作用下，的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：求：（1）力）力F在在t=3s内内对物体做的对物体做的功功；（2）力）力F在在t=3s内内对物体做功的对物体做功的

7、平均功率平均功率；（3）力）力F在在3s末末对物体做功的对物体做功的瞬时功率瞬时功率。解解: :已知已知m=3kg,F=6N,vm=3kg,F=6N,v0 0=0,t=3s=0,t=3s a=F/m= a=F/m=2m/s2m/s2 2 ;s=v ;s=v0 0t+1/2att+1/2at2 2= =9m9m,v,vt t=v=v0 0+at=+at=6m/s6m/s(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1 1=FV=FVt t=36W=36W1.功率是表示物体做功快慢的物理量2.定义式：WPt3.功率的另一表达式：PFv该

8、式用于求瞬时功率、平均功率该式用于求瞬时功率、平均功率该式一般用于求平均功率该式一般用于求平均功率小小 结结机器正常工作时的最大输出功率，也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。就是机器铭牌上的标称值。是指机器工作中实际输出的功率（机是指机器工作中实际输出的功率（机器不一定在额定功率下工作）。器不一定在额定功率下工作）。实际功率总小于实际功率总小于 或等于额定功率。或等于额定功率。vP = F v 汽车加速运动的情况有两种：汽车加速运动的情况有两种：1、以、以额定功率额定功率P额额启动启动;2、在、在恒定的牵引力恒定的牵引力F作用下启动。作用下启动。以额定功率以额定功率P额额

9、启动启动vvPF额牵mfFa阻牵fPvafFm额牵0vvPF额牵mfFa阻牵以额定功率以额定功率P额额启动启动例：例：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后。汽车保持额定功率不变从静止启动后:汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？时速度多大？当汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时加速度多大？时加速度多大？mafF牵1、没有达到最大速度时，

10、有瞬时加速度。、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。fPFPvm额牵额2、达到最大速度时，、达到最大速度时，a=0 注意：发动机的功率指注意：发动机的功率指牵引力的功率牵引力的功率而不是指合而不是指合外力或阻力的功率。外力或阻力的功率。汽车的两种运动状态汽车的两种运动状态vPF额牵加速度加速度a a一定一定速度速度v vv=at牵引力牵引力不变不变达到最大达到最大速度速度vm变加速直线运动变加速直线运动功率功率P PPf 以恒定的牵引力以恒定的牵引力F F启动启动2、当当F=f时时速度最大速度最大1、先先匀加速匀加速再再变加速变加速最后最后匀速匀速以恒定a启动的v vt tv vmm匀加匀加变加变加匀速匀速例例2：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀速的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？直线运