4.2 功率课件 22张PPT
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文档简介
有1t的货物,准备运到三楼,分别用三种方式：
1. 以上三种方式,对重物所做的功是否相同?
2. 三种方式中做功的快慢是否相同?
方式一:搬运工分批搬,需3h;
方式二:用一台起重机提升,用时1min;
方式三:用另一台起重机提升,用时30s.
?
一台耕地机一天能耕地约20亩田地
一头牛一天能耕地五亩田地
谁做的功快?
比较做功快慢的方法有两种：
1 、时间相同时，做功多的做功快
2 、做功相同时，用时少的做功快
如果功和时间都不相同，怎么比较做功快慢？
1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。
3、公式：
比值定义法
4、功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。
5、功率的单位：
瓦特（W）常用单位： kW
一、功率
2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值
6、1W=1J/S
例1、质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：
（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。
（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率
【答案】（1）54 J（2）18W
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）。
注意：实际功率一般小于
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.
所给的发动机功率为额定功率
长时间运动时人的功率为数10W，优秀运动员可达1kW
长时间运动马的功率为数百瓦
鲸游动时功率可达350kW
小汽车的功率为数十千瓦至两百千瓦
高速列车的功率可达数万kW
万吨豪华游轮的功率可达1万kW以上
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?
思考与推导
W=FL
P=FL/t
L=Vt
P=FV
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、平均功率
（v是平均速度）
2、瞬时功率
（v是瞬时速度）
比较常用
总结
功率推广式:
P=Fvcosα
两个例子:
平抛
圆、椭圆轨道上的卫星
①F可为恒力可为变力
②运动可为直线运动可为曲线运动
③α为力F与瞬时速度v方向间的夹角, vcosα可理解为F方向上的分速度
P＝FV的应用
P一定：
F与V成反比
汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减速慢行
P＝FV的应用
V一定：
P与F成正比
汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力
P＝FV的应用
F一定：
P与V成正比
汽车在高速公路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度
v
v
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 = F v
汽车功率
汽车的牵引力
汽车的瞬时速度
1 以额定功率P额启动
v
瞬时速度
V↑
牵引力
F↓
加速度
a ↓
F>f
a>0
F=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。
f 恒定
P=F牵 v
v
当P=P额时
a≠0
P=F牵v
F牵=f
a 恒定
F牵恒定
P
v
F牵
f 恒定
a
当a=0时
v=vm
以vm做
匀速直线运动
匀加速运动
变加速运动
2 以恒定加速度a启动
v
t
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
vm
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
汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：
（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
（2）若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?
例题
【答案】（1）12m/s（2）16s
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
4.额定功率和实际功率
平均功率和瞬时功率
1. 以上三种方式,对重物所做的功是否相同?
2. 三种方式中做功的快慢是否相同?
方式一:搬运工分批搬,需3h;
方式二:用一台起重机提升,用时1min;
方式三:用另一台起重机提升,用时30s.
?
一台耕地机一天能耕地约20亩田地
一头牛一天能耕地五亩田地
谁做的功快?
比较做功快慢的方法有两种：
1 、时间相同时，做功多的做功快
2 、做功相同时，用时少的做功快
如果功和时间都不相同，怎么比较做功快慢？
1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。
3、公式：
比值定义法
4、功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。
5、功率的单位：
瓦特（W）常用单位： kW
一、功率
2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值
6、1W=1J/S
例1、质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：
（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。
（2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率
【答案】（1）54 J（2）18W
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）。
注意：实际功率一般小于
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.
所给的发动机功率为额定功率
长时间运动时人的功率为数10W，优秀运动员可达1kW
长时间运动马的功率为数百瓦
鲸游动时功率可达350kW
小汽车的功率为数十千瓦至两百千瓦
高速列车的功率可达数万kW
万吨豪华游轮的功率可达1万kW以上
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?
思考与推导
W=FL
P=FL/t
L=Vt
P=FV
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、平均功率
（v是平均速度）
2、瞬时功率
（v是瞬时速度）
比较常用
总结
功率推广式:
P=Fvcosα
两个例子:
平抛
圆、椭圆轨道上的卫星
①F可为恒力可为变力
②运动可为直线运动可为曲线运动
③α为力F与瞬时速度v方向间的夹角, vcosα可理解为F方向上的分速度
P＝FV的应用
P一定：
F与V成反比
汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减速慢行
P＝FV的应用
V一定：
P与F成正比
汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力
P＝FV的应用
F一定：
P与V成正比
汽车在高速公路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度
v
v
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 = F v
汽车功率
汽车的牵引力
汽车的瞬时速度
1 以额定功率P额启动
v
瞬时速度
V↑
牵引力
F↓
加速度
a ↓
F>f
a>0
F=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。
f 恒定
P=F牵 v
v
当P=P额时
a≠0
P=F牵v
F牵=f
a 恒定
F牵恒定
P
v
F牵
f 恒定
a
当a=0时
v=vm
以vm做
匀速直线运动
匀加速运动
变加速运动
2 以恒定加速度a启动
v
t
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
vm
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
汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：
（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
（2）若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?
例题
【答案】（1）12m/s（2）16s
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
4.额定功率和实际功率
平均功率和瞬时功率