【物理】功与功率教学课件-2023-2024学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

8.1功和功率

第二课时功率第八章机械能守恒定律

力对物体做功的求解公式是什么？物理意义：功是能量转化的量度(表示做功的多少或能量转化的多少)W=Flcosα“lcosα”整体也可称为力方向上的位移几个力对物体所做的总功W总

=F合

lcosαW总

=W1+W2+W3+······回顾复习

引入新知

01.一台起重机甲在1min内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提到相同的高度。FM1minFM30s哪一个做功快呢？做功相同，时间越短，做功越快功率12.一台起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。FM10mFM5m哪一个做功快呢？时间相同，做的功越多，做功越快功率13.一台起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在20s内把1吨的货物匀速提高了5m。方法：物理上利用单位时间内做功的多少来度量做功的快慢功率1FM10mFM5m哪一个做功快呢？1、定义：功与完成这些功所用时间的比值，叫作功率。2、公式：功率1比值定义法3.单位：瓦特，简称瓦，符号是w，1w=1J/s，瓦这个单位比较小，技术上常用常用千瓦(kw)这个单位，1kw=1000w。4.物理意义：描述做功快慢的物理量5.功率是标量：有正负，有大小，但没有方向

平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢讨论：分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？（1）求平均功率

（v是平均速度）（2）求瞬时功率（v是瞬时速度）比较常用

(对应一段时间或一个过程)(对应一个时刻或一个位置)平均功率和瞬时功率2例1.马拉着车在1h内前进5km，如果马的拉力为324N，求马拉车的功率。平均功率和瞬时功率2解：F=324N，l=5000m，t=1h=3600sP=W/t，又W=Fl功率：P=W/t=Fl/t=324×5000/3600=450w例2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．2PB．4PC．8PD．无法确定C1、额定功率：是指动力机械所能提供的最大功率。（一般在铭牌上有标称值）2、实际功率：是指动力机械实际提供的功率。（有时电压不稳定，汽车没有把油门踩到底等等）

实际功率应等于额定功率，应尽量避免长时间小于或大于额定功率工作，否则会损坏机器。比如电扇工作电压太小可能转不起来，变成了“热得快”，会烧毁。冬天汽车发动不了应换电瓶。实际功率和额定功率3实际功率和额定功率3例3.以额定功率P额启动结论：在额定功率下，当汽车做匀速运动时，速度最大.机车启动的两种方式4

v0=0，P=P额OA段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；AB段：做速度为vm的匀速直线运动变加速匀速vmvtOtPmPtOf阻FtOtatOt以额定功率P额启动机车启动的两种方式4机车启动的两种方式4以恒定加速度启动OA段：以加速度a做匀加速直线运动；AB段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；BC段：做速度为vm的匀速直线运动

vtOt1匀速变加速匀加速v1vmt2PmPtOFtOatOf阻t1t2t1t1t2以恒定加速度启动机车启动的两种方式4机车启动的两种方式4例4

汽车发动机的额定功率为60kW,其质量为5×103kg,在水平路面上行驶时受阻力恒定为5.0×103N。试求:(1)汽车所能达到的最大速度。(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,则汽车受到的牵引力是多大?汽车匀加速运动的时间是多长?答案：(1)12m/s

(2)7500N

16s机车启动的两种方式4思考：若功率相同：为什么一辆汽车满载时的速度比空载时小？为什么一辆汽车上坡时的速度比平地上或者下坡时速度小？为什么汽车在起步或者在不同路面上行驶时要“换档”？注意：汽车牵引力与速度方向相同，若功率恒定则P=Fv，对于机动车或者起重机等机器，F为牵引力，v为瞬时速度。根据P=Fv，在P恒定的情况下F越大，v越小，F越小，v越大。P＝FV的应用5例5.汽车发动机的额定功率为60kw，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:(1)汽车所能达到的最大速度是多大？(2)当汽车的速度为5m/s时加速度多大？(3)当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？答案：(1)12m/s，(2)1.4m/s2，(3)4m/s例6.如图所示，一质量m=2kg的滑块从倾角为370的固定光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面足够长，空气阻力忽略不计，sin37