4.2 功率课件 26张PPT

2. 功率
1.知道功率的概念、物理意义，能运用公式P=W/ t进行有关计算。
2.理解功率P=FV的物理意义，能解释相关现象，会计算平均功率和瞬时功率。
3.能应用公式P=FV讨论机车等交通工具的两种起动问题。
一个人将1吨的货物提到预定的高度需要3小时。一台起重机在 30s 内把1吨的货物提到相同的高度。
1.人和起重机对货物做功那个大？
2.人和起重机做功那个快？
3.你是怎么比较它们做功快慢的？
一样大
起重机比人快
做功相同，时间越短，做功越快
1、功率
(3)物理意义：反映物体做功快慢的物理量,是标量.
(1)定义：功跟完成这些功所用时间的比值。
（或单位时间所做的功）
(2)公式：
(4)单位：
瓦特（W）
1W=1J/s=1N?m/s
常用：1kW=1000W
1马力=735瓦
1.关于功率，下列说法中正确的是（　 ）
A.功率是描述做功多少的物理量
B.功率是描述力做功快慢的物理量
C.做功时间越长，功率一定小
D.力做功越多，功率一定大
B
2.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进X距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进X距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则( )
A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1＞P2
C.W1＞W2，P1＞P2 D.W1＞W2，P1=P2
B
2、几个常识性的概念
（2）额定功率：是指机器长期正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的值．
（3）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率．
（4）机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时的实际功率总是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．
（1）机车功率：指牵引力功率，并非合力功率。起重机功率：指钢绳拉力功率，并非合力功率
人长跑时，功率约70W
马长时间做功时，功率约450W
客车的额定功率约100kW
汽车爬坡时为何必须使用低速档?
3、功率、力、速度的关系
设一物体的运动方向与所受作用力的方向相同
可得功率、力、速度的关系式：
一般计算公式：
3、P=FV的讨论
（1）P一定，F与V成反比
（2）V一定，P与F成正比
（3）F一定，P与V成正比
3.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。
D
4、平均功率和瞬时功率
（1）平均功率：
（2）瞬时功率：
P=W/t
或P=FV
P=FV
4.质量为2kg的木块由静止开始自由下落，g取10m/s2，求：
（1）2s内重力的平均功率
（2）2s末重力的瞬时功率
P1=200W
P2=400W
汽车出站时总要有一段加速运动。试问能否让汽车一直保持加速运动，使汽车的速度无限增大？
5、机车起动问题的讨论
第一种情况：以恒定功率起动
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最大
保持
vm
匀速
F＝
v
P
a＝
m
F－F阻
↑
↓
↑
↓
↓
v
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
v
t
0
vm
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
a＝
m
F－F阻
F
v
↑
P＝F v
↑
↑
当P= P额时，保持P额继续加速
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
↑
↓
↓
匀加速直线运动
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。
vm＝
F阻
P额
v
t
0
vm
t1
例：质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动的阻力恒为车重的0.05倍。
（1）求汽车沿水平道路行驶的最大速度？
（2）汽车以额定功率启动，当车速是10m/s时,加速度是多大?
解：
（1）当F=F阻时，速度最大
又
代入数据得：
（2）汽车以额定功率启动
由牛顿第二定律知
解得：a=1.3m/s2
5.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则（ ）
A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大
B．汽车可以做匀加速运动
C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D．汽车达到最大速度时，所受合力为零
CD
1.功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理量。
2.定义：功跟完成这些功所用时间的比值。
公式：
3.平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的定义
4.汽车启动的两种方式