(共22张PPT)
功率
汽车爬坡
汽车 变速杆
有1吨的货物,准备运到三楼,分别用三种方式起运
A 搬运工分批搬,需3小时
B 用一台起重机提升,需1分钟
C 用另一台起重机提升,需30秒
以上三种方式,对重物所做的功是否相同
所用时间不同,得到三种方式中做功的快慢是否相同
思考:
功率的定义:
功W跟完成这些功所用时间t 的比值叫功率。
定义式:
功率的单位:瓦(W)、千瓦(kw)
P=W/t
功率的定义:
功率的定义:
平均功率和瞬时功率
平均功率:物体在做变速运动时,力在某段时
间内的功率。
①P=W/t(定义式):
②P=F v cosα:
瞬时功率:力对物体在某一时刻做功的功率叫瞬
时功率
可计算直线和曲线运动的功率
v是这段时间内的平均速度
通常用于计算直线运动的功率
P=F v cosα
v是变速运动中某一时刻的瞬时速率
1. 额定功率:
额定功率和实际功率
机械或用电器正常工作状态下所能输出的最大功率叫额定功率。
额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。
2. 实际功率:
机器工作时实际输出的功。
实际功率应小于或等于额定功率,但不能大于额定功率,否则会损坏机器。
P=F v
功率与速度
思考:
(1)当功率p一定时,牵引力F和v之间关系如何
(2)当速度v一定时,牵引力F和P之间关系如何
(3)当牵引力F一定时,功率P和速度V之间有什么关系
功率与速度
根据:P=F v
①若保持P不变,则F与v成反比;
②若保持v不变,则 P与F成正比;
③若保持F不变,则P与v成正比;
在汽车等交通工具一类问题中,式中P 为发动机的实际功率,F 为发动机的牵引力,v为汽车的瞬时速度。
例题
例1: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?
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。
例题
(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?
汽车由静止启动,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
1.在额定功率下运动:
功率P一定
牵引力F
速度v
阻力Ff不变
加速度a
变加速直线运动
达到最大速度vm
F=Ff时
a=0
匀速直线运动
1.在额定功率下运动:
1.当F=Ff时速度最大
2.先变加速再匀速
3.速度-时间图象
v
o
t
vm
2.由静止开始以恒定的牵引力F启动
加速度a一定
速度v
v=at
牵引力不变
匀加速直线运动
达到最大速度vm
变加速直线运动
功率P
P
v F
a
保持P额继续加速
达到P额时
F>Ff
2.由静止开始以恒定的牵引力F启动
1. 当F=Ff时速度最大
2. 先匀加速再变加速最后匀速
3. 速度-时间图象
①汽车上坡的时候,司机常用换档的方法来减小速度,为什么
②汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做
③起重机在竖直方向匀速吊起一重物时由于牵引力与重力的重量相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大,为什么
1. 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
2. 质量为0.2 kg的小球从高处自由下落,取g=10m/s2,则下落第三秒末重力做功的瞬时功率为________W,前三秒内重力做功的平均功率为________W。
做一做
你家里可能有洗衣机、理发用的吹风机,还可能有吸尘器、电动剃须刀,附近的机井上面有水泵,拖拉机、汽车上面有发动机,小工厂里面有电动机……
调查你周围的各种机械的功率。机械的功率与它们的体积有没有关系?与它们的耗电量(耗油量)有没有关系?
如果能够见到的机械很少,你还有别的方法。可以收集各种说明书,也可以从报纸的广告上了解它们的功率,并能了解到功率的大小与它们的效能之间的某种关系。