高中物理人教版必修2ppt课件：第七章-第3讲-功率.pptx

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1、第七章第3讲功率目标定位1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P 进行有关计算.2.知道平均功率和瞬时功率的含义，能根据PFv进行分析和计算.3.了解额定功率和实际功率，会分析机车启动问题.1预习导学 梳理识记点拨 2课堂讲义 理解深化探究3对点练习 巩固应用反馈4 第3讲功率预习导学 梳理识记点拨一、功率1.定义： 跟 的比值叫做功率.即P .2.单位： ，简称 ，符号是 .3.标矢性：功率是 量.4.物理意义：是表示 的物理量.做功快慢功W完成这些功所用时间t瓦特瓦W标5 第3讲功率想一想功率大，做功一定多吗？答案不一定.功率与做功多少没有必然联系，功率大，做功不一定多，但做功一定快.6

2、第3讲功率二、额定功率与实际功率1.定义(1)额定功率是发动机正常工作时输出的 功率.(2)实际功率是发动机 时的输出功率.2.为了保证机械的安全，工作时尽量使P实 P额.最大实际工作7 第3讲功率三、功率与速度1.功率与速度关系式：P (F与v方向相同).2.推导：FvFv8 第3讲功率3.应用：由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成 ，要增大牵引力，就要 速度.想一想汽车爬坡时，常常换用低速挡，为什么？答案由PFv可知，发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，从而增大牵引力.减小反比9 第3讲功率课堂讲义 理解深化探

3、究一、对公式P 和PFv的理解1.P 是定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率.2.PFv通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率，v是瞬时速度；若代入某段时间内的平均速度，则计算的是该段时间内的平均功率.10 第3讲功率3.求解功率时应该注意的问题(1)首先要明确是求哪个力的功率，如汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.(3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，应用公式PFv，如果F、v不同向，则投影到相同方向再计算.11 第3讲功率例1质量m3 kg的物体，在水平力F6 N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时

4、间t3 s，求：(1)力F在t3 s内对物体所做功的平均功率；t3 s内物体的位移3 s内力F所做的功：WFl69 J54 J12 第3讲功率答案18 W(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.解析3 s末物体的速度vat23 m/s6 m/s此时力F做功的瞬时功率PFv66 W36 W.答案36 W13 第3讲功率例2如图1所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求：(1)前2 s内重力做的功；图1木块所受的合外力F合mgsin mgcos mg(sin cos )21

5、0(0.60.50.8)N4 N14 第3讲功率所以，重力在前2 s内做的功为Wmglsin 21040.6 J48 J答案48 J(2)前2 s内重力的平均功率；解析重力在前2 s内的平均功率为答案24 W15 第3讲功率(3)2 s末重力的瞬时功率.解析木块在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬时功率Pmgvsin 21040.6 W48 W答案48 W16 第3讲功率二、机车启动的两种方式1.恒定功率启动(1)过程分析(2)vt图象如图2所示图217 第3讲功率2.恒定加速度启动(1)过程分析(2)vt图象如图3所示.图318 第3讲功率3.机车启动过程的分析步骤(

6、1)分析物理过程，明确是哪种启动方式.(2)抓住两个基本公式：功率公式PFv；牛顿第二定律，即FF阻ma.19 第3讲功率4.机车启动过程中几个物理量的求法20 第3讲功率例3在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍，求：(g取10 m/s2)(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度；解析当汽车速度最大时，a10，F1Ff，PP额，故答案10 m/s21 第3讲功率(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，a2不变，v变大，P也变大，当PP额时，此过

7、程结束.F2Ffma2(0.1104101040.5)N1.5104 N答案13.3 s22 第3讲功率(3)若汽车以不变的额定功率从静止启动后，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度多大？解析F3Ffma3(0.1104101042) N3104 N答案3.3 m/s23 第3讲功率对点练习 巩固应用反馈功率的计算1.如图4所示，从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()图424 第3讲功率A.300 W B.400 WC.500 W D.700 W解析物体落地瞬间vygt30 m/s

8、，所以PGGvy300 W，故A正确.答案A25 第3讲功率对机车启动问题的理解及应用2.一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶.若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()A.保持不变B.不断减小C.突然减小，再增大，后保持不变D.突然增大，再减小，后保持不变26 第3讲功率解析由P1Fv知，当汽车以功率P1匀速行驶时，FFf，加速度a0.若突然减小油门，汽车的功率由P1减小到P2，则F突然减小.整个过程中阻力Ff恒定不变，即FFf，此时加速度a0，所以汽车将减速.由P2Fv知，此后保持功率P2不变继续行驶，v减小，F增大.当

9、FFf时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大.答案C27 第3讲功率3.汽车发动机的额定功率P60 kW，若其总质量为m5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为F5.0103 N，则：(1)汽车保持恒定功率启动时：求汽车所能达到的最大速度vmax.解析汽车在运动中所受的阻力大小为：F5.0103 N.汽车保持恒定功率启动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大.28 第3讲功率当a0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1F5.0103 N，则汽车的最大速度为答案12 m/s29 第3讲功率当汽车加速度为2 m/s2时，速度是多大？解析当汽车的加速度为

10、2 m/s2时，牵引力为F2，由牛顿第二定律得：F2Fma，F2Fma5.0103 N5.01032 N1.5104 N，汽车的速度为答案4 m/s30 第3讲功率当汽车速度是6 m/s时，加速度是多大？解析当汽车的速度为6 m/s时，牵引力为F3Fma，汽车的加速度为答案1 m/s231 第3讲功率(2)若汽车以a0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？解析当汽车以恒定加速度a0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4Fma，F4Fma5.0103 N51030.5 N7.5103 N.32 第3讲功率答案16 s汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为