1、第七節(jié) 功率,復(fù)習(xí)：,一、功的概念： 如果一個(gè)物體受到力的作用，且物體在力的方向上發(fā)生一段位移，這個(gè)力對(duì)物體做了功。 二、功的表達(dá)式： 三、各種能量的轉(zhuǎn)化需要靠做功來(lái)實(shí)現(xiàn),小實(shí)驗(yàn),A、B兩個(gè)人從一樓走到三樓，已知每層樓高4米，問(wèn)： 1、誰(shuí)克服重力做的功多？ 2、誰(shuí)克服重力做功的快？,一臺(tái)耕地機(jī)一天能耕地約20畝田地,一頭牛一天能耕地五畝田地,誰(shuí)做的功快?,一部收割機(jī)一天能收割數(shù)十畝水稻,一個(gè)農(nóng)民一天能收割一畝水稻,誰(shuí)做的功快?,誰(shuí)做的功快?,老農(nóng)挑水,抽水機(jī)抽水,（2）計(jì)算：用所做的功除以所用的時(shí)間。,（3）公式：,（4）功率的單位:,瓦特（W）,（1）定義：功率是表示力對(duì)物體做功快慢的物理量

2、。,一、功率,(單位時(shí)間做功的多少),小資料,一個(gè)物體在水平恒力F的作用下，以速度v勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t，試求這段時(shí)間t內(nèi)恒力F做功的功率?,思考與推理,二、功率和速度的關(guān)系,平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平 均快慢,瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢,討論：,分別可以用哪個(gè)公式求平均功率和瞬時(shí)功率？,三、平均功率和瞬時(shí)功率,1、求平均功率,（v是平均速度）,2、求瞬時(shí)功率,（v是瞬時(shí)速度）,比較常用,汽車(chē)的功率,汽車(chē)在行駛的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率等于額定功率。,P = F v,汽車(chē)功率,汽車(chē)的牽引力,汽車(chē)的瞬時(shí)速度,汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的情況有兩種： 1、以額定功率P額啟動(dòng); 2、在恒定的牽

3、引力F作用下啟動(dòng)。,第七節(jié) 功 率,以額定功率P額啟動(dòng),瞬時(shí)速度 V,牽引力 F,加速度 a ,Ff a0,F=f，a=0 V最大,結(jié)論：在額定功率下，當(dāng)汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最快。,瞬時(shí)速度 V,牽引力 F,加速度 a ,Ff a0,F=f，a=0 V最大,變加速,勻速,以額定功率P額啟動(dòng),Ff,以恒定的牽引力F啟動(dòng),2、當(dāng)F=f時(shí)速度最大,1、先勻加速再變加速最后勻速,例題：如圖所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v2m/s的速度向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37，求： 物體向右運(yùn)動(dòng)10s的過(guò)程中，拉力F對(duì)它做多少功？ 拉力F對(duì)物體做

4、功的功率是多大？ (sin3700.6，cos3700.8),【答案】W=1600J P= 160W,功率 P = F v cos,1.關(guān)于功率以下說(shuō)法中正確的是（） A、據(jù) P=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大 B、據(jù) P=Fv可知，汽車(chē)牽引力一定與速度成反比 C、據(jù) P=W/t可知，只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功， 就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率 D、根據(jù) P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。,練習(xí),D,2.同一恒力按同樣方式施于靜止物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平拋面移動(dòng)相同一段距離時(shí)，恒力的功和平均功率分別為w1、p1和w2、p2

5、，則二者的關(guān)系是（ ） A.W1w2 、 p1p2 BW1=w2、p1p2 D. W1w2 、 p1p2,B,分析：,3.一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上，從t=0開(kāi)始，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上，在t=T時(shí)刻F的功率是（ ） A B C D,C,分析：,4、質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s，求： （1）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做的功； （2）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率； （3）力F在3s末對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。,【答案】54J，18W ，36W,解:已知m=3kg,F=6N,v0=0,t=3s a=F/m

6、=2m/s2 ;s=v0t+1/2at2=9m,vt=v0+at=6m/s (1)W=FS=54J(2)P=W/t=18W(3)P1=FVt=36W,5、一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方30m高處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2) （1）前2s內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大？ （2）第2s末重力對(duì)物體做功的功率是多大？,100W,200W,解:已知m=1.0kg g= 10m/s2 (1)h1=1/2gt2=20m,WG=FS=mgh1=200J, 所以:前2S內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率為: P=WG/t=100W (2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s 公式P=FV可知: P=FV

7、=mgVt=200W,1.功率是表示物體做功快慢的物理量,2.定義式：,3.功率的另一表達(dá)式：,該式用于求瞬時(shí)功率、平均功率,該式一般用于求平均功率,小 結(jié),額定功率和實(shí)際功率,額定功率：機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。 實(shí)際功率：是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率（機(jī)器不一定在額定功率下工作）。 實(shí)際功率總小于 或等于額定功率。,3、靜止的列車(chē)在平直軌道上以恒定的功率起動(dòng)，在開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi)，列車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（ ） A、列車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B、列車(chē)的速度和加速度均不斷增加 C、列車(chē)的速度增大，加速度減小 D、列車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),例：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車(chē)的質(zhì)量

8、為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，g=10m/s2。汽車(chē)保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后: 汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大？ 當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)速度多大？ 當(dāng)汽車(chē)的速度為6m/s時(shí)加速度多大？,12m/s,4m/s,1m/s2,2、火車(chē)在運(yùn)行中保持額定功率2500kw，火車(chē)的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒定為156000N， （1）火車(chē)的加速度是1m/s2，速度是多大？ （2）火車(chē)的速度是時(shí)12m/s，加速度是多少？ （3）火車(chē)的最大速度是多少？,1、卡車(chē)在水平公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為66 kW，卡車(chē)所受阻力隨行駛速度而增大，在這個(gè)輸出功率下卡車(chē)以最大速度行駛時(shí)的

9、阻力為3.0103N。求此最大速度。,【答案】vm= 22 m/s,2m/s,0.05m/s2,16m/s,以恒定a啟動(dòng)的,勻加,變加,勻速,例2：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車(chē)的質(zhì)量為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，g=10m/s2。 若汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以0.5m/s2的加速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？ 汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大？,F=7500N,v=8m/s,t=16s,第一種情況： 汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng),第二種情況： 汽車(chē)以恒定加速度啟動(dòng),共同點(diǎn):當(dāng)F牽=f阻,a=0,汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),V到達(dá)最大值,P=P額,例2：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW，汽車(chē)的質(zhì)量為5t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍，g=10m/s2。,