高中物理人教版必修二ppt课件：7.3功率.ppt

3 功率 1.理解功率的概念，知道功率的物理意义。2.知道计算功率的公式及功率的单位。3.会用功率的公式解决有关的简单的实际问题。法一：做功相同，时间不同思考：如何比较做功的快慢？法二：做功不同，时间相同思考：做功不同，时间不同，如何比较？一、功率1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W1J/s.常用单位：千瓦（kW），1kW1000W 4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。5.功率是标量。2.公式：二、功率与速度1.推导2.各量的含义 式中为对物体做功的力，若为发动机，则F指牵引力。式中v为物体的运动速度式中为F与v的夹角vFV1V2FvF2F1P(Fcos)vPF(vcos)3.对PFvcos的理解4.讨论当作用力方向与运动方向一致时，公式P=Fv 当P一定时，F和v有什么关系？当F一定时，P和v有什么关系？当v一定时，F和P有什么关系？F与v成反比P与v成正比F与P成正比思考1:为什么汽车上坡时的速度要比在平地上行驶时的速度小得多呢？当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力，也可以通过减小牵引力来提高速度。最牛的汽车思考2：为什么同样一辆机动车，满载时的行驶速度一般比空载时小得多？当机械发动机的功率一定时，速度与牵引力成反比，满载时的牵引力大于空载时的牵引力，所以满载时的速度比空载时的速度小得多。加大油门就是增大发动机的功率,当油门加到最大时,发动机的功率也达到最大。三、平均功率与瞬时功率1.平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢。计算：2.瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢。计算：代入瞬时速度，即得瞬时功率。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。3.理解F与v同向时，=0（此情况较多）cos=1,平均功率：瞬时功率：当t很短时，表示瞬时功率。四、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工作。2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。常见的功率B1.关于功率，下列说法中正确的是（）A.功率是说明做功多少的物理量B.功率是说明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2.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，汽车的牵引力与运动速度成反比D3.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s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的功率分别是P1和P2，则()A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1P2 C.W1W2，P1P2 D.W1W2，P1=P2B4.在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛、下抛，则()A.从抛出到落地的过程中，重力对它们做的功相同B.从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的功率相同C.三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D.三个小球落地时的速度相同A5.质量3kg的物体，在水平力F6的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t3s，求：（1）力F在t3s内对物体所做的功.（2）力F在t3s内对物体所做功的平均功率.（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率.(1)根据牛顿第二定律F=ma；可得物体的加速度物体在3s内的位移力F在3s内对物体所做的功（2）力F在3s内对物体所做功的平均功率（3）3s末的速度在3s末力F对物体做功的瞬时功率【解析】类型1：汽车以恒定功率 P 启动专题：汽车启动问题PF v发动机的实际功率发动机的牵引力汽车的瞬时速度当F=F阻时，a0，v达到最大 保持 vm匀速v FvPamF F阻vmF阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动vm汽车以恒定功率启动的v t 图专题：汽车启动问题 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。vmF阻Pvt0类型2：汽车以恒定加速度 a 启动当F=F阻时，a0，v达到最大 保持 vm匀速FvP额amF F阻vvmF阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动amF F阻 FvPF v 当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动专题：汽车启动问题汽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。vt0vmF阻P额vm专题：汽车启动问题1.下列关于汽车运动的论述，不正确的是()A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最大C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率的限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机的额定功率D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/fA2.质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动时阻力恒为车重的0.05倍。（1）求汽车沿水平道路行驶的最大速度?（2）设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2)（1）m=5000kg,P=9.0104 W f=kmg=0.05500010=2.5103N Pm=fvm vm=Pmf=9.01042.5103 m/s=36 m/s【解析】根据牛顿第二定律有:Ff=ma F=f+ma=4.5103N 匀加速运动完毕时有:P=Pm Pm=Fv v=PmF=9.0104 4.5103m/s=20m/s（2）汽车做匀加速直线运动完毕时,功率达到最大输出功率,即额定功率v=at t=va=50s错误解法:vm=at t=vma=90s1.功率是表示物体做功快慢的物理量。一组概念辨析：平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率等。2.功率的单位有W、kW，1 kW=1000W。3.功率的求解公式有：P=W/t P=Fvcos。4.公式P=Fv的应用如机车的启动问题。