课件15张PPT。 功率日常生活中有这样的事例:
家住高楼,乘坐电梯要比步行快得多;
从水井里提水,使用抽水机比人工快得多;
拖拉机耕地比牛耕地快得多……
这说明做功,除做功多少的问题外,还有一个做功快慢的问题,今天就来学习表示做功快慢的物理量——功率。2情境1:甲乙两人摘棉花,甲6天摘了500kg,乙8天摘了600kg.作为雇主,你会雇用哪个人?说说你的雇用理由。
情境2:力F1对甲物体做功为W1,时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,时间为t2.在下列条件下,哪个力做功快?3① W1=W2,t1>t2② W1=W2,t1W2,t1=t2 ④ W1 定义式:P=ΔW/Δt
单位:瓦特,简称瓦,符号W,
1W=1J/s
功率表示力在某段时间做功的快慢41kW=1000W=1kg·m2·s-3平均功率:当取一段时间Δt时,ΔW/Δt 为这段时间内的平均功率,反映这段时间做功的快慢,但各个时刻的瞬时功率可能不同.5瞬时功率:当Δt→0,ΔW/Δt表示力在t时刻的瞬时功率,瞬时功率精确表征力做功的快慢.判一判 电动机、内燃机等机械常标有额定功率,是在额定转速下可以较长时间工作时输出的功率.
6实际功率:实际工作时输出的功率,通常小于额定功率.二、功率与速度功 W =FΔlcosα
P=W/t = (FΔlcosα)/Δt
7= Fcosα·( Δ l/ Δ t)= F vcosαΔt→0,Δl/Δt 为质点在 t 时刻的瞬时速度P= Fvcosα P= Fvcosα 或 P=Fv(F与v同向)
1.功率P一定,力F与v成反比.
8汽车爬坡使用低速挡92.牵引力F恒定,P∝v速度增大,功率增加.当功率增加到额定功率时,功率保持不变.【例题1】质量m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)前2s重力做功的平均功率;
(2)2s末重力的瞬时功率.10解:设物体沿斜面下滑的加速度为a,以沿斜面向下为正方向.由牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得a=2m/s2
t=2s内位移x=1/2·at 2=4m
重力做功的平均功率P1=(mgxsinθ)/t=24W
2s末速度v=at=4m/s
2s末重力瞬时功率P2=mgvsinθ=48W11练习 将物体从离地h处,以相同的速率v0,竖直向上、竖直向下、水平抛出,比较落地前瞬间重力的瞬时功率关系.12v0v0v0h【例题 2】某型号汽车质量m=1000kg,发动机额定功率为60kW,在水平路面行驶时受到的阻力时1800N,求:
(1)发动机在以额定功率工作时汽车匀速行驶的速度.
(2)某时刻行驶的速度为54km/h,发动机以额定功率工作,该时刻汽车的加速度是多少?13解:额定功率P=60kW阻力f =1800N.
(1)匀速行驶,牵引力F=f =1800N
由P=Fv得v=P/F=100/3 m/s=120km/h
(2)当速度v1=54km/h=15m/s
牵引力F1=P/v1=4000N
由牛顿第二定律得: F1-f =ma
代入数据解得a=2.2m/s214判断下列说法是否正确:
(1)功率大说明物体做的功多.
(2)功率小说明物体做功慢.
(3)由P=ΔW/Δt知,机器做功越多,其功率越大.
(4)单位时间内机器做功越多,其功率越大. 15××√√返回