人教版物理必修2 7．3功率（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版物理必修2 7．3功率（共23张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-10 14:28:44 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
一、做功的两个必要因素
1、作用在物体上的力
2、物体在力的方向上发生一段位移
二、功的一般计算公式
三、功是标量，国际单位制中单位为J
四、功的正负的物理意义：
力对物体做正功，该力成为物体运动的动力
力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力
五、总功的求法
1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和；
2、先求合力，再求合力所做的功。
复习回顾
7.3 功率
谁做的功更快？
谁做的功多呢?
如何来比较运动的快慢?
如何来比较做功的快慢?
法一:所用时间相同,路程大的速度更快
法二:通过相同的路程,用时少的速度更快
法三:路程与所用时间之比
法一:所用时间相同,作功多的做功更快
法二:做相同的功,所用时间少的做功更快
法三:功与做功所用时间之比
回忆：比较物体运动快慢的方法
阅读课本思考下列问题：
1、功率的物理含义是什么？
2、功率是如何定义的？
3、写出功率的公式。
4、功率的基本单位是什么？
2.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s
技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W。
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
3.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
比值法
4.功率是标量
1、下列说法中正确的是 （ ）
A、物体做的功越多，则功率就越大
B、物体做功的时间越短，则功率越大
C、在相同的时间内做的功越多，功率越大
D、功率越大，则做功越多
C
功
做功所用时间
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，机器铭牌上会有标记。
额定功率与实际功率
实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
※注意：实际功率总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。
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
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？若力F与水平成θ角呢？
W=Fscosα
P＝
t
W
P=Fvcosα
P＝
t
Fscosα
v
F
α
v1
v2
F
α
v
F2
F1
P＝vFcosα
P＝Fvcosα
v＝
t
S
功率与速度的关系
P＝F v cosα
若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率
若 v表示平均速度，则P 表示平均功率
对于公式 P = F v
1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？
2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？
3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
当F与v同方向时（α＝0），P＝Fv
反比
正比
正比
当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。
1、汽车上坡时，司机一般要“换挡”减小车速，使汽车以较小的速度爬坡，为什么呢？请用今天所学的知识加以解释。
2、汽车上坡时，若不减小车速，司机应采取什么措施？为什么？
加大油门，增大输出功率，来获得较大的牵引力。
联系实际 学以致用
1.平均功率：描述在一段时间内做功的 平均快慢
2.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
平均功率和瞬时功率
求平均功率：
求瞬时功率：
（v是平均速度）
（v是瞬时速度）
1.同一恒力按同样方式施于静止物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2，则二者的关系是（ ）
A.W1>W2 、p1>p2 B．W1=W2、p1 C.W1=W2 、p1>p2 D. W1B
2、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
3.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度？
在额定功率下，如果行驶速度只有10m/s，发动机的牵引力是多少?
由P=Fv,得
思考
4、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内对物体所做的功。
（2）力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率。
（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。
F=ma
W=54J
P=Fv
v=at
P=Fat=36W
v
汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
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。
机车的两种启动方式
类型1：汽车以恒定功率 P 启动
P＝F v
发动机的实际功率
发动机的牵引力
汽车的瞬时速度
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
v
F＝
v
P
a＝
m
F－F阻
↑
→
↓
↑
→
→
↓
↓
vm＝
F阻
P
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
机车以恒定功率启动的v－ t 图
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＝
F阻
P
类型2：汽车以恒定加速度 a 启动
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
F＝
v
P额
a＝
m
F－F阻
↑
→
↓
v
↑
↓
→
→
↓
vm＝
F阻
P额
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
a＝
m
F－F阻
→
→
→
→
F
→
v
↑
P＝F v
↑
↑
→
当P= P额时，保持P额继续加速
匀加速直线运动
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。
v
t
0
vm＝
F阻
P额
vm
练习、质量为m=5×103kg的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的0.1倍，让汽车保持额定功率P0=60kw由静止开始运动，请回答以下问题：
（1）经过时间t=1s，速度为v1=4m/s,求此时的加速度a1=?
（2）当汽车的加速度为a2=1m/s2时，求汽车的速度v2=?
（3）求汽车所能达到的最大速度vm=?
(3)12m/s
(1)2m/s2
(2)6m/s
一、做功的两个必要因素
1、作用在物体上的力
2、物体在力的方向上发生一段位移
二、功的一般计算公式
三、功是标量，国际单位制中单位为J
四、功的正负的物理意义：
力对物体做正功，该力成为物体运动的动力
力对物体做负功，该力成为为物体运动的阻力
五、总功的求法
1、先求每一个力所做的功，在求它们的代数和；
2、先求合力，再求合力所做的功。
复习回顾
7.3 功率
谁做的功更快？
谁做的功多呢?
如何来比较运动的快慢?
如何来比较做功的快慢?
法一:所用时间相同,路程大的速度更快
法二:通过相同的路程,用时少的速度更快
法三:路程与所用时间之比
法一:所用时间相同,作功多的做功更快
法二:做相同的功,所用时间少的做功更快
法三:功与做功所用时间之比
回忆：比较物体运动快慢的方法
阅读课本思考下列问题：
1、功率的物理含义是什么？
2、功率是如何定义的？
3、写出功率的公式。
4、功率的基本单位是什么？
2.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s
技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W。
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
3.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
比值法
4.功率是标量
1、下列说法中正确的是 （ ）
A、物体做的功越多，则功率就越大
B、物体做功的时间越短，则功率越大
C、在相同的时间内做的功越多，功率越大
D、功率越大，则做功越多
C
功
做功所用时间
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，机器铭牌上会有标记。
额定功率与实际功率
实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
※注意：实际功率总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。
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
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？若力F与水平成θ角呢？
W=Fscosα
P＝
t
W
P=Fvcosα
P＝
t
Fscosα
v
F
α
v1
v2
F
α
v
F2
F1
P＝vFcosα
P＝Fvcosα
v＝
t
S
功率与速度的关系
P＝F v cosα
若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率
若 v表示平均速度，则P 表示平均功率
对于公式 P = F v
1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？
2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？
3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
当F与v同方向时（α＝0），P＝Fv
反比
正比
正比
当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。
1、汽车上坡时，司机一般要“换挡”减小车速，使汽车以较小的速度爬坡，为什么呢？请用今天所学的知识加以解释。
2、汽车上坡时，若不减小车速，司机应采取什么措施？为什么？
加大油门，增大输出功率，来获得较大的牵引力。
联系实际 学以致用
1.平均功率：描述在一段时间内做功的 平均快慢
2.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
平均功率和瞬时功率
求平均功率：
求瞬时功率：
（v是平均速度）
（v是瞬时速度）
1.同一恒力按同样方式施于静止物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2，则二者的关系是（ ）
A.W1>W2 、p1>p2 B．W1=W2、p1
2、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
3.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度？
在额定功率下，如果行驶速度只有10m/s，发动机的牵引力是多少?
由P=Fv,得
思考
4、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内对物体所做的功。
（2）力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率。
（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。
F=ma
W=54J
P=Fv
v=at
P=Fat=36W
v
汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
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。
机车的两种启动方式
类型1：汽车以恒定功率 P 启动
P＝F v
发动机的实际功率
发动机的牵引力
汽车的瞬时速度
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
v
F＝
v
P
a＝
m
F－F阻
↑
→
↓
↑
→
→
↓
↓
vm＝
F阻
P
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
机车以恒定功率启动的v－ t 图
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＝
F阻
P
类型2：汽车以恒定加速度 a 启动
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
F＝
v
P额
a＝
m
F－F阻
↑
→
↓
v
↑
↓
→
→
↓
vm＝
F阻
P额
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
a＝
m
F－F阻
→
→
→
→
F
→
v
↑
P＝F v
↑
↑
→
当P= P额时，保持P额继续加速
匀加速直线运动
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。
v
t
0
vm＝
F阻
P额
vm
练习、质量为m=5×103kg的汽车在水平路面上行驶，阻力是车重的0.1倍，让汽车保持额定功率P0=60kw由静止开始运动，请回答以下问题：
（1）经过时间t=1s，速度为v1=4m/s,求此时的加速度a1=?
（2）当汽车的加速度为a2=1m/s2时，求汽车的速度v2=?
（3）求汽车所能达到的最大速度vm=?
(3)12m/s
(1)2m/s2
(2)6m/s