课件33张PPT。功 率第3节挖相同的土方,谁先挖完?挖掘机先挖完说明做功有快慢之分思考:如何比较做功的快慢呢? 一台甲起重机在 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。
1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系?
2、这两个起重机做功的快慢有什么关系?
3、你是怎么比较它们做功快慢的?
做功相同,时间越短,做功越快相同乙比甲快 思考与讨论 一台甲起重机在 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。
1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系?
2、这两个起重机做功的快慢有什么关系?
3、你是怎么比较它们做功快慢的?
时间相同,做的功越多,做功越快甲大于乙甲比乙快 思考与讨论比较做功快慢的两种方法时间相同,做的功越多,做功越快
做功相同,时间越短,做功越快当时间和做功都不相同时,又如何来比较做功的快慢?3、物理意义:1、定义:比值法定义4、功率的单位:瓦特(W)一、功率1W=1J/s=1N?m/S1KW=103W1马力=735瓦常用: 2、定义式物体所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值。
表示物体做功快慢的物理量。
5、对功率的理解⑴功率只有大小,没有方向,是标量。
⑵功率的公式 适用于任何情况下的功率计算。
⑶功率反映了力对物体做功的快慢或能量转换快慢,而不是做功的多少。
⑷应用功率的定义式 求某力的功率时,一定要明确是哪个力的功率,以及该力在时间t内所做的功。
关于功率,下列说法中正确的是( )
A、功率是说明做功多少的物理量
B、功率是说明力做功快慢的物理量
C、做功时间越长,功率一定小
D、力做功越多,功率一定大B 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做功的功率大小。二、功率与力、速度的关系作用力的方向与运动方向一致当作用力的方向与运动方向不在同一直线上,又如何呢? W=Fscosα ,P=W/t=Fscosα/t
P=Fvcosα
其中α角为作用力方向与运动方向之间的夹角思考其实P=FV是P=FVcosα的特殊情况(α角为0)功率与力、速度的关系 P=Fvcosα
1、功率与力、速度的关系式 拓展:若物体在水平恒力F作用下作变速运动了一段时间t,则恒力F在时间t内做功的功率又如何呢?2、平均功率⑴定义:物体在一段时间内做功的功率的平均值
称为平均功率⑵物理意义:表示力在一段时间内做功的平均快慢注意:平均功率对应某段时间,计算时应明确哪个力
在哪段时间内做功的平均功率。⑶求解方法:
①常用②P=FVcosα(V为平均值)3、瞬时功率⑴定义:物体在某一时刻(某一位置)的功率称为瞬时功率⑵物理意义:表示力在某一时刻做功的快慢程度⑶求解方法:
①P=FVcosα(V为瞬时速度)②(当t很小时,可用来近似求解)例题:质量为m的物体沿倾角为的固定斜面滑到底端时的速度大小为v,此时重力的瞬时功率为( )
A.
B.
C.
D.瞬时功率P=Fvcosα
αP=Fvcosα=mgvcos(90-θ)
= mgvsinθ 质量m=3 kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3 s,求:
(1)力F在t=3 s内对物体所做的功。
(2)力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。
(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率 解:
(1) =6/3=2m/s2
=1/2×2×3×3=9m
W=FS=6×9=54J
(2)① =54/3=18w
②
(3)
瞬时功率P=Fvcosα=6×6×1=36w注意:求功率时,必须明确求哪一个力的功率,且该力必须为恒力,同时要分清是何种类型的功率,并能正确选择公式功率功率的含义定义物体所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值公式单位瓦 1kw=1000w 1W=1J/s 功率是标量物理意义表示做功快慢的物理量 功率与力、速度的关系平均功率①②P=FVcosα
V指平均速度瞬时功率定义:物体在某一时刻的功率称为瞬时功率求解方法:P=FVcosα
(V为瞬时速度)
定义:物体在一段时间内
做功的功率的平均值物理意义:表示力在一段时间内
做功的平均快慢求解方法物理意义:表示力在某一时刻
(某一位置)做功的快慢程度课堂小结P=Fv思考:∵P一定时,F与V成反比,上坡时由于要克服下滑力,机车的牵引力增大,而P是有限的, ∴必须降低速度,以保护发动机汽车在上坡时会做什么调整?
这反映了机械的功率对机械的动力与速度的存在相互制约关系关于功率公式P=Fv的讨论 1、P一定时,F与v成反比 3、F一定时,P与v成正比2、v一定时,F与P成正比思考:功率与作用力及速度之间有怎样的关系呢?(注意:此时F与V的方向在同一直线上)功率公式P=Fv在实际问题中的应用 由上面讨论可知F一定时,P与v成正比,
那么,机车的速度V一直变大时,机车的功率
P是不是也可以一直变大呢?
问题不能,机器铭牌上都标有最大输出功率,
功率增大到一定程度就不能增大了。每个机械
都有额定功率。三、额定功率和实际功率1、额定功率:是指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.2、实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率.3、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.额定功率和实际功率 在日常生活中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体做功的功率。
例如:1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率
2、起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。当F=F阻时,
a=0 ,v达到最大
保持
vm
匀速v↑→↓↑→→↓↓加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动第一种情况:汽车以恒定功率启动 四、汽车启动问题的讨论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机车以恒定功率启动的v- t 图记住两个公式(1)瞬时加速度公式:(2)最大速度公式发动机做的功只能用W =Pt计算,不能用W =Fs计算(因为F为变力) 第二种情况:汽车以恒定加速度启动 当F= F阻时,
a=0 ,v达到最大
保持
vm
匀速↑→↓↓→→→→P=F v↑↑→当P= P额时,保持P额继续加速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。做匀加速运动只能维持一段时间,在这段时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到额定功率时,匀加速运动结束t1功率功率的含义定义物体所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值公式单位瓦 1kw=1000w 1W=1J/s 功率是标量物理意义表示做功快慢的物理量 功率与力、速度的关系平均功率①②P=FVcosα
V指平均速度瞬时功率定义:物体在某一时刻的功率称为瞬时功率求解方法:P=FVcosα
(V为瞬时速度)
定义:物体在一段时间内
做功的功率的平均值物理意义:表示力在一段时间内
做功的平均快慢求解方法物理意义:表示力在某一时刻
(某一位置)做功的快慢程度课堂小结汽车启动问题谢谢例题质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动的阻力恒为车重的0.05倍。1.求汽车沿水平道路行驶的最大速度?2.设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2)
3.当车速是30m/s时,加速度是多大?
4.开始运动后的第3秒末,汽车的即时功率为多大? 某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2B关于功率以下说法中正确的是( )
A、据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大
B、据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比
C、据 P=W/t可知,只要知道时间t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
D、根据 P=Fv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。D