高一物理功率课件.pptx

第一章第三节 功率 复习提问：v1.功的公式？WFs cos2.正、负功的条件及意义？1.条件:(1)正功:0902.意义:(1)正功、动力、推动作用;(2)负功:90180(2)负功、阻力、阻碍作用：引入新课：将来，如果你是一名司机，当你驾车出行，要上一段坡路的时候，你该怎么办？。FfFfv换挡减速！一、功率的含义v请同学们阅读课本请同学们阅读课本P12P12，并思考：，并思考：v（1)1)什么叫功率？功率具有什么物理意义什么叫功率？功率具有什么物理意义？v（2 2）功率的定义式是什么？）功率的定义式是什么？v（3 3）功率的单位有哪些？换算关系如何）功率的单位有哪些？换算关系如何？M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kgH=10m历时5秒历时10秒对甲：WMgh=210 10J200J对乙：WMgh=210 10J200J平均每秒做功：平均每秒做功：如果是你，你会选择那个图来提升重物？一功率：功率：1 1定定义义：功跟完成这些功所用 时间 的比值叫做功率。(或单位时间内完成的功)功时间根据功率的定义式分析根据功率的定义式分析一下计算功率的公式是一下计算功率的公式是什么？什么？3 3单位：焦单位：焦/秒秒(瓦特瓦特)简称简称“瓦瓦”，符号：，符号：W W 1w=1 J/s 1w=1 J/s。技术上：千瓦技术上：千瓦,1kw=1000,1kw=1000W 马力，马力，1 1马力马力=735=735W2 2定义式定义式：功率的物理意义？5 5标量：功率是标量。标量：功率是标量。注：注：功率与的功的区别与联系：功率与的功的区别与联系：n 区别：功功功功是是力对位移力对位移的的积累积累。(无时间概念无时间概念)；功率功率功率功率表示表示做功做功的的快慢快慢，与时间有关。，与时间有关。n 联系：联系：功率功率功率功率是单位时间内完成的是单位时间内完成的功功功功。4 4物理意义：表示力做功的快慢。物理意义：表示力做功的快慢。功率越功率越大大，做功越，做功越快快，能量转化越，能量转化越快快 功率与速度的关系：功率与速度的关系：v1 1、用、用F F表示沿位移方向的力表示沿位移方向的力则则W=FsW=Fs 则则P=Fv P=Fv(1)(1)结论：功率等于结论：功率等于力力和物体和物体运动速率运动速率的乘积。的乘积。FFts注：公式给出注：公式给出P P、F F、v v三者相互制约的关系。三者相互制约的关系。P=Fvcos P=Fvcos (为为F F、v v夹角夹角)F/F/Fv则有：则有：P PF F=P=PF F/=F=F/V,V,而而F F/=F cos=F cos 则，公式变为则，公式变为:若若F F不是沿水平方向，而是与水平面成不是沿水平方向，而是与水平面成角度时，怎么求解功率？角度时，怎么求解功率？2 2、汽汽车车从从水水平平路路面面进进入入上上坡坡路路段段时时若若要要保保持持速度速度v v不变不变该怎么办？该怎么办？分析：分析：v v一定，一定，分析：分析：P P一定，一定，PF PF，F F增大增大P P增大增大加大油门加大油门1 1、汽汽车车上上坡坡时时要要换换档档减减速速，这这是是为为什什么？么？F F ，v v减小减小F F增加增加FfV减小减小FfvP不变不变v减小减小FfV不变FfvV不变P增大注：此时汽车必须有增大功率的余地，取有足够大的额此时汽车必须有增大功率的余地，取有足够大的额定功率定功率东风雪铁龙牌东风雪铁龙牌 凯旋铭牌图片凯旋铭牌图片 、几个常识性的概念：、几个常识性的概念：1 1、机车功率、机车功率：指：指牵引力功率牵引力功率，并非合力功率。，并非合力功率。2 2、额额定定功功率率P P额额：指指机机器器正正常常工工作作时时的的最最大大输输出功率，即铭牌上的标称值。出功率，即铭牌上的标称值。3 3、实际功率、实际功率P P实实：是指机器工作时实际输出功率。：是指机器工作时实际输出功率。故有：故有：P P实实P P额额 注：对一切机车，车辆设计时规定了正常行驶时注：对一切机车，车辆设计时规定了正常行驶时最大功率，即额定功率最大功率，即额定功率(铭牌上标明铭牌上标明)，发动机工，发动机工作时的作时的实际功率，可以大于额定功率但不能长时实际功率，可以大于额定功率但不能长时间超过。间超过。4、平均功率平均功率：注：注：平均功率：对应平均功率：对应一段时间一段时间或或一个过程；一个过程；瞬时功率：对应瞬时功率：对应一个时刻一个时刻或或一个位置。一个位置。5 5、瞬时功率瞬时功率：P=Fv 代入瞬时速度，即得瞬时功率。表示在表示在一段时间内一段时间内力对物体做功力对物体做功的的平均快慢平均快慢.计算计算：表示在表示在某一时刻某一时刻力对物体做功的力对物体做功的快慢快慢.计算计算：例1：v某型号汽车发动机的某型号汽车发动机的额定功率额定功率为为60kw60kw，在水平路面上行，在水平路面上行驶时受到的驶时受到的阻力阻力是是1500N1500N，求求:(:(1)1)发动机在额定功率下发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。汽车匀速行驶的速度。(2)2)在同样的阻力下，如果行驶在同样的阻力下，如果行驶速度只有速度只有15m/s15m/s，发动机输出的，发动机输出的实际功率实际功率是多少？是多少？分析：解：(1)匀速行驶时，F=f=1500N。由P=Fv=fv，得：v=m/s=40m/s。(2)以v1=15m/s匀速行驶时，P实=Fv1=fv1=150015W=22500W=22.5kWFfv匀速行驶根据P=Fv已知P，需要求出F例2：v质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？Fhamg法1：解：由牛顿第二定律：F-mg=ma F=mg+ma=m(g+a)W=Fh=m(g+a)h 又：h=得：=法2：解：由牛顿第二定律：F-mg=ma F=mg+ma=m(g+a)由 得：=四、小结：1 1、功率概念功率概念(与功区别联系与功区别联系)(2)计算式：P=Fv P=Fvcos(1)定义式：P=(3)单位：瓦特(W)2 2、平均功率平均功率和和瞬时功率瞬时功率：(2)瞬时功率 P=Fv(1)平均功率：P=P=FP实P额3、额定功率P额和实际功率P实4、P、F、v相互制约的关系。五、练习：3、一质量为m的木块静止在光滑水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的功率是：()。A、；B、C、D、2、质量为0.5kg的物体在自由下落的前2s内，重力的平均功率为 (g取10m/s2)1、关于功率以下说法中正确的是()A、根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大。B、根据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比。C、根据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求出这段时 间内任一时刻机器做功的功率。D、根据P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，汽车牵引力与运动速度成反比。hmgt=2sv2、法 1：解：物体上升的高度：h=20m,重力对物体做功W=mgh=0.510 20J=100J重力对物体做功的平均功率P=W=50W法2：解：2s末物体的速度：v=gt=10 2=20m/s 过程中的平均速度：=10m/s 重力做功的平均功率：P=mg =0.5 10 10W=50Wt=0FmFmt=t1v1P13.解：tt1时刻物体的速度：v=at1=t1tt1时刻物体的功率：P1=Fv1=六、作业：课后1、2题例2：v质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？Fhamg分析：求-PW=Fh求F牛顿第二定律求-P牛顿第二定律求F求末速度v思路1思路2例3：v质量为m的物体从倾角为的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？VmgF1F2Vmg法1：解：P=mgVcos(90-)=mgvsin 法2：解：将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力：F1=mg sin P=F1 V=mg vsin