2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册1.2功率课件（21张PPT）

(共21张PPT)
1.2功率
鲁科版（2019）必修二
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交流讨论:
运动的快慢用速度来描述，做功的快慢如何描述呢？
1.功率的含义
下面是三台起重机在工作时的有关记录，比较三个起重机做工的快慢？
编号 重物重力 上升高度 所用时间 做功
A 4000N 16m 4S 64000J
B 8000N 12m 4S 96000J
C 32000N 2m 1S 64000J
（选择相同时间，比较做功多少；选择做相同的功，比较做功的时间长短。用做功和完成这些功所花的时间的比值来比较做功的快慢）
1.功率的含义
1、比值定义法是物理上很重要的定义方法，功率定义式P=W/t适用于任何情况下功率的计算，求得的功率是这段时间t内的平均功率，一个力功率大说明该力做功多吗？
2、什么情况下P=W/t可以求瞬时功率？
思维深化:
1.功率的含义
（1）定义：力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率。
（2）定义式： （“比值定义法”）
（3）国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s
技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W。
（4）物理意义：反映力对物体做功的快慢。
（5）功率是标量
2.常见机械的功率
上课 150 W
骑车 300 W
打球 700 W
短道速滑 1000W
轿车 100 kW
2.常见机械的功率
2.常见机械的功率
额定功率：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。
实际功率：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）
2.常见机械的功率
1、机器一定在额定功率下工作吗？机器正常工作时实际功率与额定功率有什么关系？机器工作时实际功率一定不能大于额定功率吗？
思维深化:
机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
3.功率与力、速度的关系
当我们用恒力F推动书本，让书本在水平桌面上以速度v做匀速直线运动时，力F对书本做功的功率是多少？
交流讨论:
3.功率与力、速度的关系
1、当力的方向与速度方向相同时：
2、当力的方向与速度方向有一定夹角时？
1、理解平均功率和瞬时功率，思考：
任何时候都能用p=w/t和p=Fv计算平均功率和瞬时功率吗？
平均功率可以用p=Fv来计算吗？如果可以，在什么条件下应用？
机车启动的两种方式
发动机的实际功率
发动机的牵引力
机车的瞬时速度
方式一：以恒定功率启动
方式二：以恒定加速度启动
方式一：以恒定功率启动
P＝F v
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持 vm匀速
F＝
v
P
a＝
m
F－F阻
↑
↓
↓
↓
vm＝
F阻
P额
做a逐渐减小的加速直线运动,F继续减小
v
↑
vm
v
t
0
汽车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＝
f
P额
方式二：以恒定加速度启动
v
↑
P＝F v
↑
↑
当P= P额时保持P额继续加速（匀加速运动过程结束）
当F= f 时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
F＝
v
P额
a＝
m
F－ f
↓
↑
↓
↓
vm＝
f
P额
汽车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。
vm＝
f
P额
方式二：以恒定加速度启动
v
t
0
vm
3.功率与力、速度的关系
思维深化：汽车发动机的功率与汽车最大速度、汽车牵引力之间的关系讨论：
（1）当汽车以恒定功率上坡时，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？
（2）汽车上坡时，要保持速度不变，为什么要加大油门？
（3）以恒定功率启动的汽车会做匀加速运动吗？
（4）匀加速启动的汽车在达到最大速度的整个运动过程中牵引力是如何变化的？(设汽车运动过程中阻力不变）
典型例题
例1关于功率公式和P=Fv说法中,正确的是( )
A．由知,只要知道W和t，就求出任意时刻的瞬时功率
B．由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C．由P=Fv可知，汽车的功率与它的速度成正比
D．功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量
D
例2质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则
A．落地时重力的瞬时功率为600W
B．落地时重力的瞬时功率为300W
C．3s内重力的平均功率为300W
D．3s内重力的平均功率为900W
例3一列高速列车总质量m=465t，其额定功率P=5300Kw,在水平轨道上行驶时，轨道对列车的的阻力F阻是车重的0.018.列车以额定功率工作，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）当行驶速度v=10m/s时，列车的牵引力和加速度；
（2）列车在水平轨道上行驶的最大速度。
思维导图