8.1（第二课时）功与功率(共15张PPT)
文档属性
| 名称 | 8.1（第二课时）功与功率(共15张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 987.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-11 12:08:40 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
同样是搬砖，他们的效率一样吗？
如何比较做功的快慢？
一.功率
1.定义：功W与完成这些功所需时间t的比值叫作功率，用P表示。
2.表达式：
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
问题：早上爸爸妈妈从家里开汽车送你到学校的过程中，在任意时刻的功率都是一样的吗？
二.平均功率与瞬时功率
1.平均功率：表示一段时间内做功的平均快慢。
2.瞬时功率：表示某一时刻做功的快慢。
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。
解：F=324N，l=5000m，t=1h=3600s
P=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．2P B．4P C．8P D．无法确定
例3.物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x ( )
A.力F对A做功较多，做功的平均功率也较大
B.力F对B做功较多，做功的平均功率也较大
C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
D
C
例4.一质量为1kg的重物由静止开始自由下落，求第1、2、3秒内的功率和第1、2、3秒末的功率。（g取10m/s2）（若换成平抛呢？）
答案：100w，200w，300w；50w，150w，250w。
例5.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，sin370=0.6，cos370=0.8，重力加速度取g=10m/s2。求：
(1)前2秒内重力做的功；
(2)前2秒内重力做功的平均功率；
(3)2秒末重力的瞬时功率。
解：(1)144J，(2)72w，(3)144w
三.额定功率与实际功率
1.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。
例6.质量为m的木块在水平恒力F作用下从静止开始沿光滑的水平面运动 t 秒 ，则在t秒末F的功率是多少？
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。
四.机动车启动的两类问题
1.始终以额定功率启动
↓
↑
↑
↓
↓
四.机动车启动的两类问题
1.始终以额定功率启动
运动特点：
先作加速度减小的加速，最后以vmax作匀速直线运动
图像特点：
例8.质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kw，从静止开始行驶，g取10 m/s2 ，求：
(1)汽车达到的最大速度vmax；
(2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度．
(3)汽车的加速度a=2 m/s2时的速度．
答案：
(1)12m/s，
(2)5m/s2，
(3)4m/s
四.机动车启动的两类问题
2.先以a匀加速，达到额定功率后以额定功率运动
↓
↑
↑
↓
↓
↑
↑
↑
↑
当P=P额
四.机动车启动的两类问题
2.先以a匀加速，达到额定功率后以额定功率运动
运动特点：
先作匀加速,再作加速度减小的加速,最后以vmax作匀速直线运动
图像特点：
例9.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10.一辆在水平路面上运动汽车的额定功率P额=200kw，质量为104kg，设运动中所受阻力恒为车重的0.1倍，求：
(1)这辆汽车在水平路面行驶的最大速度是多少；
(2)若汽车以18km/h的速度行使，实际功率是多少；
(3)若汽车以额定功率启动，当a=2m/s2时，实际速度为多大；
(4)若汽车以a=0.5m/s2的加速度匀加速运动，该过程能持续多长时间？
答案：
(1)20m/s；(2)50kw；(3)20/3m/s；(4)80/3m/s2
同样是搬砖，他们的效率一样吗？
如何比较做功的快慢？
一.功率
1.定义：功W与完成这些功所需时间t的比值叫作功率，用P表示。
2.表达式：
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
问题：早上爸爸妈妈从家里开汽车送你到学校的过程中，在任意时刻的功率都是一样的吗？
二.平均功率与瞬时功率
1.平均功率：表示一段时间内做功的平均快慢。
2.瞬时功率：表示某一时刻做功的快慢。
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。
解：F=324N，l=5000m，t=1h=3600s
P=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．2P B．4P C．8P D．无法确定
例3.物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x ( )
A.力F对A做功较多，做功的平均功率也较大
B.力F对B做功较多，做功的平均功率也较大
C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
D
C
例4.一质量为1kg的重物由静止开始自由下落，求第1、2、3秒内的功率和第1、2、3秒末的功率。（g取10m/s2）（若换成平抛呢？）
答案：100w，200w，300w；50w，150w，250w。
例5.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，sin370=0.6，cos370=0.8，重力加速度取g=10m/s2。求：
(1)前2秒内重力做的功；
(2)前2秒内重力做功的平均功率；
(3)2秒末重力的瞬时功率。
解：(1)144J，(2)72w，(3)144w
三.额定功率与实际功率
1.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。
例6.质量为m的木块在水平恒力F作用下从静止开始沿光滑的水平面运动 t 秒 ，则在t秒末F的功率是多少？
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。
四.机动车启动的两类问题
1.始终以额定功率启动
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四.机动车启动的两类问题
1.始终以额定功率启动
运动特点：
先作加速度减小的加速，最后以vmax作匀速直线运动
图像特点：
例8.质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kw，从静止开始行驶，g取10 m/s2 ，求：
(1)汽车达到的最大速度vmax；
(2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度．
(3)汽车的加速度a=2 m/s2时的速度．
答案：
(1)12m/s，
(2)5m/s2，
(3)4m/s
四.机动车启动的两类问题
2.先以a匀加速，达到额定功率后以额定功率运动
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当P=P额
四.机动车启动的两类问题
2.先以a匀加速，达到额定功率后以额定功率运动
运动特点：
先作匀加速,再作加速度减小的加速,最后以vmax作匀速直线运动
图像特点：
例9.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10.一辆在水平路面上运动汽车的额定功率P额=200kw，质量为104kg，设运动中所受阻力恒为车重的0.1倍，求：
(1)这辆汽车在水平路面行驶的最大速度是多少；
(2)若汽车以18km/h的速度行使，实际功率是多少；
(3)若汽车以额定功率启动，当a=2m/s2时，实际速度为多大；
(4)若汽车以a=0.5m/s2的加速度匀加速运动，该过程能持续多长时间？
答案：
(1)20m/s；(2)50kw；(3)20/3m/s；(4)80/3m/s2