功率(教育精品).ppt

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1、2011年上学期 起重机起重机编号编号被吊物体被吊物体 重力重力运动情况运动情况所用所用时间时间拉力做功拉力做功A2103N4m/s匀速上升匀速上升4sB4103N3m/s匀速上升匀速上升4sC1.6104N2m/s匀速上升匀速上升1s 力对物体做功快慢的比较力对物体做功快慢的比较3.2104J4.8104J3.2104J2.功率的定义式功率的定义式:3.功率的单位：功率的单位：瓦特瓦特 简称：（简称：（W）常用单位：千瓦（常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（）、兆瓦（MW）换算：换算：1kw1000W 1MW106W 1.定义：定义：单位时间内完成的功叫功率单位时间内完成的功叫功率一、功率是表示力

2、对物体做功的快慢的物理量一、功率是表示力对物体做功的快慢的物理量4.功率是标量功率是标量W=Fl 力（力（F）单位）单位：牛顿（：牛顿（N）速度（速度（v）单位：米）单位：米/秒（秒（m/s）功率（功率（P）单位：瓦（）单位：瓦（W）1.推导过程：推导过程：二、功率与力、速度的关系二、功率与力、速度的关系2.单位说明：单位说明：三、平均功率与瞬时功率三、平均功率与瞬时功率 1.P=W/t，P指平均功率指平均功率2.瞬时功率：瞬时功率：某一时刻的功率某一时刻的功率 定义式：定义式：P=W/t，t0【例例1 1】质量质量m=3kg的物体，在水的物体，在水平力平力F=6N的作用下，在光滑水平面上的作

3、用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间从静止开始运动，运动时间t=3s，求：，求：力力F在在3s内对物体所做功的功率和内对物体所做功的功率和3s末末的功率。的功率。四、额定功率与实际功率四、额定功率与实际功率指机器正常工作时的最大输出功率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。也就是机器铭牌上的标称值。机器不一定都在额定功率下工作。实际机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。果大于额定功率容易将机器损坏。1.额定功率：额定功率：2.实际功率：实际功率：指机器工作中实际输出

4、的功率指机器工作中实际输出的功率(1)汽车在上坡时为什么要换挡减速？汽车在上坡时为什么要换挡减速？(2)汽车等交通工具在功率恒定下启动汽车等交通工具在功率恒定下启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？样变化的？P=FV1.汽车发动机的功率是汽车发动机的功率是指指牵引力牵引力的功的功率而不是指合外力或阻力的功率率而不是指合外力或阻力的功率。2.发动机的额定功率指的是正常工作发动机的额定功率指的是正常工作时的功率（最大输出功率），实际输出功时的功率（最大输出功率），实际输出功率可在零和额定值之间取值。率可在零和额定值之间取值。PF v牵引力的功率牵引力

5、的功率发动机的牵引力发动机的牵引力瞬时速度瞬时速度注意：注意：讨论：功率与速度讨论：功率与速度（以汽车为例以汽车为例）1.若若P一定，则一定，则F与与v成反比。成反比。为增大为增大F，要减小，要减小v 2.若若v一定，则一定，则P与与F成正比。成正比。为增大为增大F，要增大，要增大P 3.若若F一定，则一定，则P与与v成正比。成正比。为增大为增大v，要增大，要增大PP=FV关于汽车的启动问题关于汽车的启动问题汽车以恒定功率启动汽车以恒定功率启动F牵牵F阻阻mg FN(功率功率P 恒定恒定)t1时刻时刻:0t1:t1后后:汽车做加速度越来越小的变加速直汽车做加速度越来越小的变加速直线运动。线运动

6、。F牵牵=F阻阻,a=0,速度达最大为速度达最大为汽车以速度汽车以速度vm做匀速直线运动。做匀速直线运动。0t1t vmv v t 图图:做加速度越来越小的变加速直线运动做加速度越来越小的变加速直线运动.0 t1:t1时刻时刻:t1 t2:t2后后:以速度以速度 做匀速直线运动做匀速直线运动.v t 图：图：(匀加速启动匀加速启动)0t1t vmvt2v1以加速度以加速度a a做匀加速直线运动做匀加速直线运动.实际功率达到额定功率实际功率达到额定功率.【例题例题1 1】汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60kW，质量为，质量为5t，在运动中所受的阻力，在运动中所受的阻力大小恒为车重的

7、大小恒为车重的0.1倍（取倍（取g为为10m/s2）（1）若汽车以额定功率启动，汽车）若汽车以额定功率启动，汽车能达到的最大速度是多少？当汽车的速度能达到的最大速度是多少？当汽车的速度达到达到5m/s时，其加速度是多少？时，其加速度是多少？（2）若汽车以恒定加速度）若汽车以恒定加速度0.5m/s2，则这一过程能维持多长时间？则这一过程能维持多长时间？(1)12,1.4 (2)16小结小结分析汽车发动机的工作过程分析汽车发动机的工作过程,要抓住发动机的输出功率要抓住发动机的输出功率P=Fv和和牛顿第二定律牛顿第二定律进行分析进行分析功的计算功的计算【例例2】用水平拉力拉着滑块沿一半用水平拉力拉着

8、滑块沿一半径为径为r的圆周轨道匀速运动一周，已知滑的圆周轨道匀速运动一周，已知滑块的质量为块的质量为m，滑块与轨道间的摩擦因数，滑块与轨道间的摩擦因数为为。求此过程中摩擦力拉力所做的功。求此过程中摩擦力拉力所做的功。vAB【例例3】如图所示，定滑轮至滑块的高度如图所示，定滑轮至滑块的高度为为h，已知细绳的拉力大小恒为，已知细绳的拉力大小恒为F（恒定），（恒定），滑块沿水平面由滑块沿水平面由A点前进点前进s至至B点，滑块在初、点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为末位置时细绳与水平方向夹角分别为 和和。求。求滑块由滑块由A点运动到点运动到B点过程中，绳的拉力对滑点过程中，绳的拉力对滑块所做的功。块所做的功。【例例4】如图所示的水平传送装置，如图所示的水平传送装置，AB 间距足够长，传送带以间距足够长，传送带以v匀速运转。把一质量匀速运转。把一质量 为为m的零件无初速地放在传送带的的零件无初速地放在传送带的A处，已知处，已知 零件与传送带之间的动摩擦因数为零件与传送带之间的动摩擦因数为，试求，试求 从从A到到B的过程中，摩擦力对零件所做的功。的过程中，摩擦力对零件所做的功。