1、3功率,一、功率,功率,1做功的快慢：物體做功有快慢之分，一般用_表,示物體做功的快慢,做功,2功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體_的多少叫功率，用 P 表示,3定義式：P_.,4單位：_，簡(jiǎn)稱(chēng)_，符號(hào)為 W,1 W1 J/s，1 kW,1 000 W.,瓦特,瓦,5推導(dǎo)式：當(dāng)力與物體運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，P_.此,式常用于瞬時(shí)功率的計(jì)算,Fv,超級(jí)爆炸大爆炸總是伴隨著短時(shí)間內(nèi)高能量的釋放， 其功率非常巨大太陽(yáng)的輻射功率達(dá)到了 41026 W，但宇 宙中最大的能量釋放應(yīng)該屬于現(xiàn)在還是未解之謎的伽馬射 線(xiàn)暴，比超新星爆炸還厲害,伽馬射線(xiàn)暴是超級(jí)天體發(fā)生劇變時(shí)(比如中子星碰撞、黑 洞合并)，超短時(shí)間向兩極釋放高能量的

2、現(xiàn)象如果地球被伽 馬射線(xiàn)暴近距離對(duì)準(zhǔn)，那么地球會(huì)像科幻電影拍的一樣被熔 化消失掉！,1997 年發(fā)生的伽馬射線(xiàn)暴在 50 秒內(nèi)所釋放出的能量相 當(dāng)于整個(gè)銀河系 200 年的總輻射能量！那么這次伽馬射線(xiàn)暴 的功率是銀河系的多少倍？,圖 731,二、額定功率和實(shí)際功率 1額定功率：機(jī)械正常工作時(shí)允許達(dá)到的_功率， 不同機(jī)械額定功率可能不同，同一機(jī)械額定功率_ 2實(shí)際功率：機(jī)械_工作時(shí)的功率，同一機(jī)械實(shí) 際功率隨工作情況而變一般來(lái)說(shuō) P額P實(shí),最大,不變,實(shí)際,要點(diǎn)1,功率,2P與PFv的關(guān)系,(1)P是功率的定義式，適用于任何情況下功率的計(jì),W,t W,t,算，既適用于人或機(jī)械做功功率的計(jì)算，也適

3、用于一般物體 做功功率的計(jì)算，既適用于合力或某個(gè)力做功功率的計(jì)算， 也適用于恒力或變力做功功率的計(jì)算，一般用于求解某段時(shí) 間內(nèi)的平均功率,(2)PFv 通常用來(lái)計(jì)算某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí) 功率，v 是瞬時(shí)速度，若代入某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則計(jì) 算的是該段時(shí)間內(nèi)的平均功率當(dāng)力 F 與速度 v 方向成角 時(shí)，其瞬時(shí)功率 PFvcos .,(3)提到功率時(shí)要明確是哪個(gè)分力的功率，又或是物體所 受合力的功率汽車(chē)的功率是指汽車(chē)牽引力的功率，起重機(jī) 吊起貨物的功率就是鋼絲拉力的功率,3平均功率、瞬時(shí)功率,(1)平均功率與瞬時(shí)功率的比較,由公式P或PF v來(lái)計(jì)算,(2)若求平均功率，需明確是哪段時(shí)間內(nèi)的

4、平均功率，可,W,t,(3)若求瞬時(shí)功率，需明確是哪一時(shí)刻或哪一位置，再確 定該時(shí)刻或該位置的速度，應(yīng)用公式 PFv 計(jì)算如果 F、 v 不同向，則投影到相同方向再計(jì)算，即 PFvcos .,【例1】質(zhì)量為 m 的物體以初速度 v0 水平向右運(yùn)動(dòng)，并 受到方向如圖 732 所示的恒力 F 作用，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t0，求：,(1)t0 時(shí)間內(nèi) F 對(duì)物體所做的功； (2)t0 時(shí)間內(nèi) F 的平均功率； (3)t0 時(shí)刻 F 的瞬時(shí)功率,圖 732,解：將物體的運(yùn)動(dòng)以F 方向所在的正交坐標(biāo)上進(jìn)行分解， 如圖733 所示則與F 垂直方向上的位移為s2v02t,v0tsin,v0t，始終與力的方向垂直,在

5、F 方向上物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，則 此方向上的位移為,圖733,1甲汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率比乙汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，所,以(,),D,A甲車(chē)的牽引力一定比乙車(chē)的牽引力大 B甲車(chē)的速度一定比乙車(chē)的速度快 C甲車(chē)做的功一定比乙車(chē)做的功多 D甲車(chē)做功一定比乙車(chē)做功快 解析：功率反應(yīng)的是機(jī)械做功的快慢,),2(雙選)關(guān)于功率的概念，下面說(shuō)法中正確的是( A功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量,BC,C若力和速度方向相同，由 PFv 可知，力越大，速 度越大，則功率越大 D某個(gè)力對(duì)物體做功越多，它的功率就一定越大 解析：功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量，A 錯(cuò)； 功率的大小除了和功有關(guān)外，還和時(shí)間

6、有關(guān)，D 錯(cuò),3水平恒力 F 兩次作用在同一物體上，使物體沿力的 方向發(fā)生相同位移，第一次是在光滑的水平面上，第二次是,在粗糙的水平面上，兩次 F 做的功和功率的大小關(guān)系是(,),A,AW1W2，P1P2 CW1W2，P1P2,BW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2,解析：在這兩次里，物體位移相同，由WFl 可知兩次 做功相同；在粗糙水平面上時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)受到摩擦力的阻礙,要點(diǎn)2,車(chē)輛的兩種啟動(dòng)方式,機(jī)動(dòng)車(chē)啟動(dòng)通常有兩種方式，即以恒定功率啟動(dòng)和以恒 定加速度啟動(dòng) (1)以恒定功率啟動(dòng)過(guò)程,(2)以恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程 機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程，如圖 7 34 乙勻加速結(jié)束時(shí)的速

7、度并未達(dá)到整個(gè)過(guò)程的最大速 度 vm，只是達(dá)到勻加速階段的最大速度；在 PFv 中因?yàn)?P 為機(jī)車(chē)牽引力的功率，所以對(duì)應(yīng)的 F 是牽引力，并非合力；,只有最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) FFf，vm,P額 P額 F Ff,.,甲,乙,圖734,【例2】一輛汽車(chē)的額定功率為 100 kW，質(zhì)量為 1.0 104 kg，設(shè)阻力恒為車(chē)重的 0.1 倍，g 取 10 m/s2，求： (1)若汽車(chē)保持恒定功率運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度 是多大？ (2)若汽車(chē)保持以 0.5 m/s2 的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其勻 加速運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間？當(dāng)汽車(chē)行駛的速度為 8 m/s 時(shí)， 汽車(chē)的加速度有多大？,4火車(chē)在恒定功率下由靜止出發(fā)，沿水平軌道行駛， 5 min 后速度達(dá)到最大 20 m/s，若火車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻,),力大小恒定則該火車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)行駛的距離( A可能等于 3 km B一定大于 3 km C一定小于 3 km D無(wú)法確定,答案：B,5(雙選)如圖 735(a)、(b)所示，是一輛質(zhì)量為 6 103kg 的公共汽車(chē)在 t0 和 t3 s 末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片當(dāng) t 0 時(shí)，汽車(chē)剛啟動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加 速直