(共23张PPT)
功与机械效率2
----功和功率
——余老师
00
回顾:
什么是功?
一个物体在力的作用下,沿着力的方向移动了一段距离,就说该力对这个物体做了机械功,简称功。
功的单位?
焦耳
符号:J
功的计算公式?
W=Fs
向上提或举重物时:W=Fs=Gh
00
问题:
甲、乙、丙三位同学搬砖上楼。
甲同学力气小,一次搬5块砖,每次上楼用时1分钟;
乙同学力气大,一次搬10块砖,但每次上楼用时1分30秒;
丙同学力气最大,打算一次搬30块砖,但努力了3分钟也没搬起来。
①3分钟后,谁做功多?
②三人谁做功比较快?
比较做功的快慢
01
STEP
01
比较做功的快慢
做功快慢和什么因素有关?
做功的快慢与物体 以及
有关。
搬砖的数量
重力
做功多少
上楼一次的时间
做功时间的长短
做功的多少
做功时间的长短
01
比较做功的快慢
我们是怎么比较运动快慢的?
这4个运动员谁跑得快?
时间相同比路程
类比
时间相同比做功
做功快慢:
01
比较做功的快慢
这些运动员谁跑得快?
路程相同比时间
类比
做功相同比时间
做功快慢:
路程时间都不同时我们如何比较运动快慢?
01
比较做功的快慢
速度=
路程和时间的比值(单位时间的路程)代表运动的快慢
路程
时间
类比
所做的功和时间的比值(单位时间做的功)代表做功的快慢
?=
功
时间
功率=
01
比较做功的快慢
功率
概念:单位时间内做的功叫功率
功率用来描述物体做功快慢的物理量,也可反映能量转化的快慢。
单位:瓦特
,简称:瓦
符号:W
常用单位:千瓦
1kW=1000W
01
比较做功的快慢
功率
功率的含义:
某机器的功率为1.25 kW,
表示的含义是:
公式:
功
时间
功率=
W
t
P=
单位:J
单位:s
单位:W
机器每秒钟做功1250J
推导公式:
W
t
P=
=
Fs
t
=
Fv
功率=
力×力的方向上移动的速度
功率相关计算
02
STEP
02
功率相关计算
例1
电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h。该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能.假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N。
①该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
②该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?
F=f=30N
v=36km/h=10m/s
P=Fv=30N×10m/s=300W
W=ηW电=72%×3×106J
=2.16×106J
P=
W
t
t=
W
P
=
2.16×106J
300W
=7.2×103s
=2h
答:……
02
功率相关计算
例2
如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,重物质量为126kg(g=10N/kg)。
①按题意画出滑轮组的绕绳。
②人所做功的功率多大?
③滑轮对重物做功功率多大?
3股绳子与动滑轮相连
F拉=600N
s=1.5m
t=10s
W
t
P=
=
F拉s
t
=
600N×1.5m
10s
=
90W
G=mg=126kg×10N/kg
=1260N
h=0.5m
t=10s
W’
t
P’=
=
Gh
t
=
1260N×0.5m
10s
=
63W
答:……
02
功率相关计算
例3
列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2。当列车分别以180km/h和60km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引功率之比是( )
A.3:1 B.9:1 C.27:1 D.81:1
F=f=kv2
P=Fv
=kv2·v
=kv3
v1:v2=180km:60km
=3:1
P1
P2
=
kv13
kv23
=
v13
v23
=
v1
v2
( )3
=
3
1
( )3
=
27
1
C
练习
03
STEP
03
练习
D
03
练习
D
03
练习
C
A
03
练习
D
03
练习
D
03
练习
A
03
练习
D
感谢聆听
加油