第3節(jié)功率11.知道功率的物理意義，定義式。2.理解功率的導(dǎo)出式P=Fv的物理意義，并能利用兩個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算。3.理解平均功率和瞬時(shí)功率的物理意義并能利用公式進(jìn)行計(jì)算。23比較上述兩種情況下，做相同的功，挖掘機(jī)用時(shí)要少一些?；蛘哒f在相同的時(shí)間內(nèi)，挖掘機(jī)做的功多些。可見，做功的快慢不僅與做功的多少有關(guān)，還與做這些功所耗費(fèi)的時(shí)間有關(guān)。4一、功率的含義1.功率的定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，叫做功率。2.功率的公式：P=3.功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量。5功率是標(biāo)量，表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。功率的單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W，1W＝1J/s技術(shù)上常用千瓦（kW）作為功率的單位，1kW＝1000W。6例1.關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時(shí)間越長，功率一定越小D、力做功越多，功率一定越大B71.某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)s距離，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進(jìn)s距離，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2C.W1＞W(wǎng)2，P1＞P2D.W1＞W(wǎng)2，P1=P2B82.一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不計(jì)額外功的損失，這臺抽水機(jī)輸出的功率是多大？如果保持這一輸出功率，半小時(shí)內(nèi)能做多少功？解:m=30kgh=10mt=1800s由功W=mgh得W=30×10×10J=3×103J∴這臺抽水機(jī)的輸出功率為由P=W/t

得P=3×103/1W=3×103W它半小時(shí)能做功 W=Pt=3×103×1800J=5.4×106J9二、功率與力、速度的關(guān)系Fv用水平力F推物體，讓物體以速度v做勻速直線運(yùn)動，力F對物體做功的功率是多少呢？W=FSP=v=S/tP=Fv10如果F與v成任意角度θ，那么功率與力、速度的關(guān)系又會怎樣呢？Ｗ＝ＦscosθＰ＝Ｗ／ｔv＝ｓ／ｔＰ＝Ｆvcosθ11三、額定功率和實(shí)際功率1．額定功率：是指機(jī)器長時(shí)間工作時(shí)的最大允許功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值，這個(gè)功率叫做額定功率。122.實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。3.機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許長時(shí)間超過額定功率。13說明:在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)力對物體做功的功率。例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。14四、平均功率和瞬時(shí)功率在長跑中，人做功的功率是變化的15即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的功率，實(shí)際上是這段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均值，即平均功率。161.平均功率：物體在一段時(shí)間內(nèi)做功的功率的平均值稱為平均功率。描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢，通常用P=W/t來表示2.瞬時(shí)功率：物體在某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。表示在某一時(shí)刻做功的快慢，用P=Fv表述，v是瞬時(shí)速度。17例2.一物體自某一高度處做自由落體運(yùn)動，經(jīng)5s落地，其質(zhì)量為m=2kg，問：（1）在5s內(nèi)重力的平均功率為多大？（2）在4s末，重力的瞬時(shí)功率為多少？解析:(1)物體做自由落體運(yùn)動，由h=gt2得h=×10×52m=125m根據(jù)做功公式W=Fs得W=mgh=2500J由P=W/t得平均功率P=500W(2)由v=gt得4s末的速度v=40m/s由瞬時(shí)功率P=Fv得P=mgv=20×40W=800W18例3.某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N，求發(fā)動機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度。在同樣的阻力下，如果行駛速度只有54km/h，發(fā)動機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？解:知P=6×104W，F(xiàn)阻=1800N，v′=54km/h=15m/s,汽車勻速行駛時(shí),有F牽=F阻(1)由公式P=Fv得v=P/F阻=33.3m/s=120km/h(2)當(dāng)以較低的速度行駛時(shí)，v′=54km/h=15m/s ∴P′=Fv′=27kW19五、汽車兩種啟動方式的討論1.功率P恒定由P=Fv可知，v增大，F(xiàn)減小,由F-f=ma知，a減小，v增加的慢了但仍繼續(xù)增加，F(xiàn)減小，a進(jìn)一步減小，當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度達(dá)到最大vm2.加速