高中物理《功率》课件4（18张PPT）（鲁科版必修2）

欢迎进入物理课堂 第3节功率 做功快慢有快慢之分吗 如何比较做功快慢 时 时间短则做功快 时 做功多则做功快 控制变量法 甲 乙 丙做功谁最快 谁最慢 为什么 甲 乙 丙每分钟做功分别是4mgh 2mgh 3mgh 单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度 1 概念的引入 为反映力对物体做功的快慢 引入物理量功率 2 功率的定义 功跟完成这些功所用时间的比值 叫做功率 公式表示 功率的单位 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 作为功的单位 1kW 1000W P W t 3 功率的另一表达式 P W t W Fscos 所以 P Fvcos 在作用力方向与运动方向一致时 P Fv即 功率等于力和在力方向上的速度的乘积 4 平均功率和瞬时功率 控制变量讨论 P FV 瞬时功率 P FV P一定 v小F大 拖拉机上坡换档 v一定 P大F大 汽车匀速上坡踩油门 F一定 p小v大 匀速吊同一重物 水平面 竖直面 斜面 匀速 m 匀加速 光滑 有阻力 m 球自由落体 第1秒内 第2秒内 求第2秒内和第2秒末重力的功率 静止 m a H 求全过程拉力功率 H米时刻拉力功率 光滑 m 静止 求全过程重力的功率 到达底端时重力的功率 s 例 飞机在飞行时受到的空气阻力与其速率的平方成正比 若飞机以v匀速飞行 发动机的功率为P 则当飞机以速率nv匀速飞行时 发动机的功率为多大 飞机受到的空气阻力与速率平方成正比 也即f kv2 飞机匀速飞行 发动机功率P P FvF f kv2 P kv3 当飞机以nv速率匀速飞行时 此时发动机的功率 P k nv 3 n3kv3 n3P 三 额定功率和实际功率 1 额定功率 是指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 2 实际功率 是指机器在工作中实际输出的功率 3 机器不一定在额定功率下工作 机器正常工作时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匹之制冷量应力2000大卡 1 162 2324瓦 例 一辆重5t的汽车发动机的额定功率为60KW 在水平路面上行驶 车所受阻力为5 103N g 10m s2 求 A 汽车的最大速度 B 如果汽车起动后以0 5m s2的加速度由静止匀加速行驶 这一过程能维持多长时间 思考 1 这一过程中汽车的牵引力如何变 2 这一过程汽车的实际输出功率又如何变 3 那么这一过程结束的标志是什么 4 这一过程接下来汽车做什么运动 解析 1 当汽车达最大速度时 a 0 由P Fv F f ma得最大速度 m s 2 由P Fv F f 得P f ma v 因为汽车从静止开始做匀加速运动 所以有v at 所求的时间为 s 功率 1 定义 功和完成这些功所用的时间之比 2 物理意义 描述物体作功快慢的物理量 3 国际单位是瓦特 符号是W 1千瓦 1000瓦 P W t P FVP平 FV平 5 额定功率 发动机正常工作时 能达到的最大输出功率 正常工作时 P P额 6 根据公式P W t P F 计算功率 1 P F 中 F和 在同一直线上 2 应用公式P F 来分析和计算交通工具发动机功率恒定的运动 一台柴油机装在汽车上 汽车匀速行驶的速度可达90km h 装在汽船上 汽船匀速行驶的速度可达30km h 则三者运动中所受阻力大小之比是 7 功是能转化的量度 1 物体可以处于各种不同的能量状态 2 功是能量转化的量度 如图所示 一个质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点 小球在水平力F作用下 从平衡位置P点缓慢的移到Q点 则水平力F所做的功为Amglcos BFlsin Cmgl 1 cos DFl c m 球自由落体 第1秒内 第2秒内 求第n秒内和第n秒末重力的功率 静止 m H 求全过程拉力功率 H米时刻拉力功率 光滑 m 静止 求全过程重力的功率 到达底端时重力的功率 s t秒 匀加速 h 作业 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全