课件28张PPT。第3节 功 率复习:一、功的概念:
如果一个物体受到力的作用,且物体在力的方向上发生一段位移,这个力对物体做了功。
二、功的表达式:
三、各种能量的转化需要靠做功来实现谁做的功快?谁做的功快?谁做的功快?农民挑水抽水机抽水(2)公式: (3)单位: (4)物理意义:瓦特(W)(1)定义:一个力所做的功与完成这些所用时间的比值。 一、功率(单位时间做功的多少)表示物体做功快慢的物理量小资料 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?思考与推理二、功率和速度的关系平均功率: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?三、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)比较常用例题:如图所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N,方向与速度v的夹角为37°,求:
⑴物体向右运动10s的过程中,拉力F对它做多少功?
⑵拉力F对物体做功的功率是多大?
(sin370=0.6,cos370=0.8)【答案】W=1600J P= 160W 功率
P = F v cosα1.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。练习D2.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=T时刻F的功率是( )
A. B. C. D.
C分析:3、质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F在t=3s内对物体做的功;
(2)力F在t=3s内对物体做功的平均功率;
(3)力F在3s末对物体做功的瞬时功率。【答案】54J,18W ,36W解:已知m=3kg,F=6N,v0=0,t=3s
a=F/m=2m/s2;s=v0t+1/2at2=9m,vt=v0+at=6m/s
(1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1=FVt=36W4、一个质量是1.0kg的物体,从地面上方30m高处开始做自由落体运动。(g取10m/s2)
(1)前2s内重力对物体做功的功率是多大?
(2)第2s末重力对物体做功的功率是多大?100W200W解:已知m=1.0kg g= 10m/s2
(1)h1=1/2gt2=20m,WG=FS=mgh1=200J,
所以:前2S内重力对物体做功的功率为:
P=WG/t=100W
(2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s
公式P=FV可知:
P=FV=mgVt=200W
1.功率是表示物体做功快慢的物理量2.定义式:3.功率的另一表达式:该式用于求瞬时功率、平均功率该式一般用于求平均功率小 结额定功率和实际功率额定功率: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)。
※实际功率总小于
或等于额定功率。汽车的功率汽车在行驶的过程中,发动机的最大功率等于额定功率。P = Fv汽车功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度 汽车加速运动的情况有两种:
1、以额定功率P额启动;
2、在恒定的牵引力F作用下启动。以额定功率P额启动瞬时速度
V↑牵引力
F↓加速度
a ↓F>f
a>0F=f,a=0
V最大 结论:在额定功率下,当汽车做匀速运动时,速度最快。瞬时速度
V↑牵引力
F↓加速度
a ↓F>f
a>0F=f,a=0
V最大变加速匀速以额定功率P额启动3、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动,在开始的一小段时间内,列车的运动状态是( )
A、列车做匀加速直线运动
B、列车的速度和加速度均不断增加
C、列车的速度增大,加速度减小
D、列车做匀速运动 √例: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当汽车的加速度为2m/s2时速度多大?
③当汽车的速度为6m/s时加速度多大?12m/s4m/s1m/s21、没有达到最大速度时,有瞬时加速度。2、达到最大速度时,a=0 注意:发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。汽车的两种运动状态2、火车在运行中保持额定功率2500kw,火车的总质量是1000t,所受阻力恒定为156000N,
(1)火车的加速度是1m/s2,速度是多大?
(2)火车的速度是时12m/s,加速度是多少?
(3)火车的最大速度是多少?1、卡车在水平公路上行驶,发动机的输出功率为66 kW,卡车所受阻力随行驶速度而增大,在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0×103N。求此最大速度。【答案】vm= 22 m/s2m/s0.05m/s216m/sF>f 以恒定的牵引力F启动2、当F=f时速度最大1、先匀加速再变加速最后匀速以恒定a启动的匀加变加匀速第一种情况:汽车以恒定功率启动 第二种情况:汽车以恒定加速度启动 共同点:当F牵=f阻,a=0,汽车做匀速直线运动时,V到达最大值,P=P额。例2: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。(1)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当汽车的加速度为2m/s2时速度多大? ③当汽车的速度为6m/s时加速度多大?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀速直线运动,这一过程能维持多长时间?F=7500Nv=8m/st=16s