高一物理必修2功率.ppt

7 3 功率 一 复习提问 1 功的公式 W Fxcos 2 正 负功的条件及意义 知道了功的定义 那么做功的快慢怎么描述呢 二 问题引入 下面两种情况做功的总量如何 哪个做功快 三 推进新课 功率 3 单位 焦 秒 瓦特 简称 瓦 符号 W1瓦 1焦 秒 千瓦 1千瓦 1000瓦 2 定义式 P 5 标量 功率是标量 注 功率与功的区别与联系 区别 功是力对位移的积累 无时间概念 功率表示做功的快慢 与时间有关 联系 功率是单位时间内完成的功 4 物理意义 表示力做功的快慢 例1 质量m 3kg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 3s 求 1 力F在t 3s内对物体所做的功 2 力F在t 3s内对物体所做的功的功率 功率与速度的关系 1 用F表示沿位移方向的力 则W Fs 又 P P 又 v P Fv 1 结论 功率等于力和物体运动速率的乘积 注 P Fv 1 1 式中F指的是v方向上的力 若F与v互成角度 2 公式给出P F v三者相互制约的关系 P Fvcos 为F v夹角 则有 PF PF F V 而F Fcos 则 公式变为 在作用力方向与运动方向一致时P Fv思考与讨论1 当P一定时 F和v有什么关系 F与v成反比2 当F一定时 P和v有什么关系 P与v成正比3 当v一定时 F和P有什么关系 F与P成正比 东风雪铁龙牌 凯旋铭牌图片 平均功率和瞬时功率 1 平均功率 注 平均功率 对应一段时间或一个过程 瞬时功率 对应一个时刻或一个位置 2 瞬时功率 表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢 计算 表示在某一时刻力对物体做功的快慢 计算 例 质量为0 5kg的物体在自由下落2s g取10m s2 求 1 2秒内重力的平均功率 2 2秒末重力做功的瞬时功率 例3 如图所示 物体由静止开始沿倾角为 的光滑斜面下滑 m H已知 求 1 物体滑到底端过程中重力的功率 2 物体滑到斜面底端时重力的功率 几个常识性的概念 1 机车功率 指牵引力功率 并非合力功率 2 额定功率P额 指机器正常工作时的最大输出功率 即铭牌上的标称值 3 实际功率P实 是指机器工作时实际输出功率 故有 P实 P额 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 铭牌上标明 发动机工作时的实际功率 可以在较短时间内大于额定功率 但不能长时间超过 否则对汽车损害很大 用公式讨论实际问题由P Fv 1 2 汽车从水平路面进入上坡路段时若要保持速度v不变该怎么办 分析 v一定 分析 P一定 P F F增大 P增大 加大油门 1 汽车上坡时要换档减速 这是为什么 F v减小 F增加 注 此时汽车必须有增大功率的余地 有足够大的额定功率 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1500N 求 1 发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度 2 在同样的阻力下 如果行驶速度只有15m s 发动机输出的实际功率是多少 分析 解 1 匀速行驶时 F f 1500N 由P Fv fv 得 v 米 秒 40米 秒 2 以v1 15m s匀速行驶时 P实 Fv1 fv1 1500 15W 22500W 22 5kW 根据P Fv 四 小结 1 功率概念 与功区别联系 2 平均功率和瞬时功率 4 P F v相互制约的关系 六 作业 课后1 2题