第七章機械能守恒定律

1、第七章機械能守恒定律（1）功率是表示力對物體做功快慢的物理量。）功率是表示力對物體做功快慢的物理量。 ( 2 ) ： WPt比值法定義比值法定義（3）功率也是標量）功率也是標量瓦特（瓦特（W）1W1/N m s1 /J s3110kWW一、功率一、功率即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時間內(nèi)力對物體做功的功率，實化的，在一段時間內(nèi)力對物體做功的功率，實際上是這段時間內(nèi)力對物體做功的平均功率。際上是這段時間內(nèi)力對物體做功的平均功率。PtW當當 t 很短很短很短很短時，此式表示時，此式表示瞬時功率瞬時功率當當 t 表示一段表示一段時間時，此

2、式時間時，此式表示平均功率表示平均功率某人用同一水平力某人用同一水平力F 先后兩次拉同一物體，先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進距離第一次使此物體沿光滑水平面前進距離l ，第二次使此物體沿粗糙水平也前進距離第二次使此物體沿粗糙水平也前進距離l ，若先后兩次拉力做的功為若先后兩次拉力做的功為W1和和W2 ，拉力做，拉力做功的功率是功的功率是P1和和P2 ，則，則A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2觀 看 圖 片1、額定功率：是指機器在正常條件下可以長、額定功率：是指機器在正常條件下可以長時間工作的最大輸出功率，也就

3、是機器銘牌上時間工作的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值的標稱值2、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率功率3、機器不一定在額定功率下工作，機器正常、機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能在短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功率，器只能在短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率但不允許長時間超過額定功率在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力對或某物體做功的功率，實際上是指某個

4、力對物體做功的功率。物體做功的功率。例如：例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率汽車的功率就是汽車牽引力的功率起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力 的功率的功率WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvtl三、功率與速度的關(guān)系：三、功率與速度的關(guān)系： PF v cos若若v表示瞬時速度，表示瞬時速度，則則P 表示瞬時功率表示瞬時功率若若 v表示平均表示平均速度，則速度，則P 表表示平均功率示平均功率對于公式對于公式 P = F v1、當、當P 一定時，一定時，F(xiàn) 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？2、當、當F 一定時，一定時，P 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？

5、3、當、當v 一定時，一定時，F(xiàn) 和和 P 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？當當F與與v同方向同方向時（時（0），），PFv例題：例題：關(guān)于功率，下列說法中正確的是（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、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、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時間越長，功率一定小、做功時間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B關(guān)于功率以下說法中正確的是（關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大可知，機器做功越多，其功率就越大B、據(jù)、據(jù) P=Fv可知，汽車牽引力一

6、定與速度成反比可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，只要知道時間可知，只要知道時間t內(nèi)機器所做的功，內(nèi)機器所做的功， 就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D、根據(jù)、根據(jù) P=Fv可知，發(fā)動機功率一定時，汽車的牽可知，發(fā)動機功率一定時，汽車的牽 引力與運動速度成反比。引力與運動速度成反比。例題：例題：D應(yīng)用：應(yīng)用：汽車爬坡時必須汽車爬坡時必須使用低速檔使用低速檔例題：例題：要點：要點：必須弄清是何種類型的功率，并能正確必須弄清是何種類型的功率，并能正確選擇公式選擇公式質(zhì)量質(zhì)量3 kg的物體，在水平力的物體，在水平力F6 的作用

7、的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運動，運動下，在光滑的水平面上從靜止開始運動，運動時間時間3 s，求：，求：（1）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做的功內(nèi)對物體所做的功.（2）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率內(nèi)對物體所做功的平均功率. （3）在）在3 s末力末力F對物體做功的瞬時功率對物體做功的瞬時功率.問題討論：機車起動問題討論：機車起動說明：對于交通工具，公式：PF v實際功率實際功率牽引力牽引力瞬時速度瞬時速度1、機車以恒定功率的起動過程、機車以恒定功率的起動過程vt0mv機車速度最大時：機車速度最大時：0a FfmPPvFf水平面上水平面上問題討論：機車起動問題討論：機車起動

8、2、機車以恒定加速度的起動過程、機車以恒定加速度的起動過程vt01vmv1ta2t0t1階段，機車勻加速Ffmav 增大P 增大t1時刻，機車達額定功率時刻，機車達額定功率1mPvvfmat1 t2階段，機車以額定功階段，機車以額定功率繼續(xù)加速，同情況率繼續(xù)加速，同情況1v 增大，F(xiàn)減小，一直到a = 0例題例題質(zhì)量為質(zhì)量為5t的汽車的汽車,額定功率為額定功率為P=90kW,設(shè)汽車運設(shè)汽車運動的阻力恒為車重的動的阻力恒為車重的0.05倍。倍。1.求汽車沿水平道路行駛的最大速度求汽車沿水平道路行駛的最大速度?2.設(shè)汽車由靜止起沿水平道路做勻加速直線運設(shè)汽車由靜止起沿水平道路做勻加速直線運動動,加

9、速度加速度a=0.4m/s2,求汽車維持這一加速度行求汽車維持這一加速度行駛的最長時間駛的最長時間(g=10m/s2)1.m=5000kg, P=9.0104 W f=kmg=0.05500010=2.5103NPm=fvm vm=Pmf =91042.5103 =36 m/svt01vmv1ta2t解題思路根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第二定律有: F f=ma F=f+ma=4.5103N 勻加速運動完畢時有勻加速運動完畢時有:P=Pm Pm=Fv v=PmF =9.0104 4.5103=20 m/s2.汽車做勻加速運動完畢時汽車做勻加速運動完畢時,功率達到最大輸出功率達到最大輸出功率功率,即額定功率即額定功率v=at t=va=50(s)錯誤解法錯誤解法:vm=at t=vma=90(s) ?小結(jié)小結(jié)功率是表示物體做功快慢的物理量。功率是表示物體做功快慢的物理量。一組概念辨析：平均功率、瞬時功率、額定功一組概