功与功率课件高一下学期物理人教版

8.1.2功率人教版（2019）高中物理必修二复习巩固一、功的概念：

如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生一段位移，这个力对物体做了功。二、功的表达式：三、各种能量的转化需要靠做功来实现FFlαα导入新课在工地，用三种方式,将1吨的材料从地面搬到五楼一：由搬运工搬运,用时4小时二：用起重机搬运,用时20分钟三：用升降机搬运,用时10分钟(1)三种方式搬运,对材料做功是否相同?(2)三种方式对应的时间不同,做功的快慢如何描述?做功相同，时间越短，做功越快导入新课在工地，用三种方式,都用时4个小时搬物品从地面搬到五楼一：由搬运工搬运,搬运1吨物品二：用起重机搬运,搬运12吨物品三：用升降机搬运,搬运24吨物品(1)三种方式搬运,对材料做功是否相同?(2)三种方式对应的时间不同,做功的快慢如何描述?时间相同，做功越多，做功越快一、功率一、功率1.定义：功跟完成这些功与所用时间的比值，叫做功率。4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。（P越大——做功越快）5.功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。2.定义式：(单位时间做功的多少)比值定义法3.国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W1W＝1J/s=1N•m/S.

常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W中学生跑步的功率：50W到100W小汽车的功率：100kW左右飞机的功率：2500kW作右火箭的功率：可以达到几十兆瓦二、功率的另一种表达式二、功率的另一种表达式vFαv1v2FαvF2F1P＝vFcosαP＝Fvcosα“vcosα”整体可称为力方向上的速度当α=0°时，P=Fv小球在恒力F拉动，以v匀速直线运动了一段时间t，计算这段时间内F做功的功率?

公式和都可以用来计算功率。它们在应用时有什么区别？三、平均功率与瞬时功率三、平均功率与瞬时功率1、平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢公式为t时间内的平均速度α为力与平均速度之间的夹角；式中：F为恒力（合力、平均力）；2.瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢公式：v为某时刻的瞬时速度α为力与瞬时速度之间的夹角；式中：F为某时刻的力（可以是恒力，也可以是变力）当α=0°时，P=Fv当作用力方向与运动方向一致时，对P=Fv的讨论2当力F一定时，P与v成正比，即速度越大，功率越大。vv3.当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小1.当速度v一定时，F与P成正比，即做功的力越大，它的功率越大vv一定：F∝PF一定：P∝vP一定：例1.质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求：（1）5s内拉力对物体所做的功是多少？（2）5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？(g取10m/s2)例2.如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝取10m/s2.求：(1)前2s内重力做的功；(2)前2s内重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬时功率．例3.有三个相同的小球，求从同一高度出发点到落地面上重力的平均功率P1、P2、P3的大小关系（忽略空气阻力）mgv0mgmgv0拓展：求三个小球落地时重力的瞬时功率P11、P22

、P33的大小关系？四、机车启动模型四、机车启动模型首先：机车启动一定符合F牵f汽车的瞬时功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P=Fv①并且：机车启动的加速度F牵–f=ma②★注：f一定FNG机车的两种启动方式

汽车启动（加速运动）的情况有两种：1、以额定功率P额（或恒定功率）启动;2、在恒定的牵引力F（或恒定的加速度a）作用下启动。四、机车启动模型功率P一定牵引力F牵速度v阻力f不变加速度a加速度a减小的加速直线运动（变加速直线运动）达到最大速度vm有P额=F牵vm=fvmF牵=f时a=0匀速直线运动1.当F牵=f

时速度最大vm2.先变加速再匀速3.汽车启动过程始终满足：P瞬=P额=F牵v保持vm匀速以额定功率P额（或恒定功率）启动4.汽车启动结束满足：

P额=F牵vm=fvm机车以恒定功率启动的v－t图

先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vm＝fPvt0vm记住两个重要关系式（1）瞬时加速度公式:a=mfPv（2）最大速度公式vm＝fP加速度a一定速度vv=v0+at牵引力不变匀加速直线运动加速度a减小的加速直线运动（变加速直线运动）功率PP<P额，继续匀加速

保持P额继续加速达到P额时（P=P额）F牵

>f（a≠0）

牵引力F牵速度v阻力f不变加速度a达到最大速度vm有P额=F牵vm=fvmF牵=f时a=0匀速直线运动保持vm匀速在恒定的牵引力F′（或恒定的加速度a）作用下启动1.当F牵=f时速度最大vm2.先匀加速再变加速最后匀速3.汽车匀加速直线运动阶段满足：P瞬=F′牵v＜P额4.汽车在匀加速直线运动结束时，达到额定功率：

P瞬=P额=F′牵v5.汽车启动结束满足：

P额=F牵vm=fvm机车以恒定加速度启动的v－t图

先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vt0Vm＝fP额vmt1v11.当F牵=f时速度最大vm2.先匀加速再变加速最后匀速3.汽车匀加速直线运动阶段满足：P瞬=F′牵v＜P额4.汽车在匀加速直线运动结束时，达到额定功率：

P瞬=P额=F′牵v5.汽车启动结束满足：

P额=F牵vm=fvm机车启动模型总结五、曲线运动速率变化与力的关系(1)当F合方向与v方向的夹角为锐角时，物体运动的速率将增大；(2)当F合方向与v方向的夹角为钝角时，物体运动的速率将减小；(3)当F合方向与v方向垂直时，物体运动的速率不变．vAFF1F2vAFF1F2例4.某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍(g取10m/s2)．(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少？(2)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？例5.一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在水平直轨道上行驶时，轨道对火车的阻力Ff是火车重力的。(g取10m/s2)(1)求火车在水平直轨道上行驶的最大速度；