【優(yōu)品】高中物理人教版必修2 第7章第3節(jié)功率 課件5

1、第七章 機(jī)械能守恒定律人教版 必修2第3節(jié) 功率理解功率的概念，能運(yùn)用功率的定義式PW/t進(jìn)行有關(guān)計算.理解額定功率和實際功率的概念，了解平均功率和瞬時功率的含義根據(jù)功率的定義導(dǎo)出PFv，并能用于分析、計算和解釋相關(guān)現(xiàn)象，如分析汽車功率一定時，牽引力與速度的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)一、1所用時間t 2瓦特 瓦 W二、1長時間 2實際輸出 三、1Fv知識儲備一、功率二、功率與速度三、機(jī)車的兩種啟動方式學(xué)習(xí)探究建筑工地上有三臺起重機(jī)將重物吊起，下表是它們的工作情況記錄：(1)三臺起重機(jī)哪臺做功多？起重機(jī)編號被吊物體重量勻速上升速度上升的高度所用時間做功A2.0103 N4 m/s16 m4 sB4.0103

2、N3 m/s12 m4 sC1.6103 N2 m/s20 m10 s答案(1)三臺起重機(jī)分別做功3.2104 J、4.8104 J、3.2104 J，所以B做功最多3.2104 J4.8104 J3.2104 JABC ABC 一、功率問題設(shè)計建筑工地上有三臺起重機(jī)將重物吊起，下表是它們的工作情況記錄：(2)哪臺做功快？怎樣比較它們做功的快慢呢？起重機(jī)編號被吊物體重量勻速上升速度上升的高度所用時間做功A2.0103 N4 m/s16 m4 sB4.0103 N3 m/s12 m4 sC1.6103 N2 m/s20 m10 s答案(2)B做功快，可以用功與所用時間的比值表示做功的快慢.3.2

3、104 J4.8104 J3.2104 J1功率：(1)意義：功率是表示物體做功 的物理量(2)普適性：此公式是功率的定義式，適用于任何情況 下功率的計算快慢要點(diǎn)提煉2額定功率和實際功率(1)額定功率是指動力機(jī)械長期正常工作時 的輸出功率，是動力 機(jī)械重要的性能指標(biāo)一個動力機(jī)械的額定功率是一定的，通常都 在銘牌上標(biāo)明機(jī)械工作時必須受額定功率的限制最大(2)實際功率是機(jī)械工作時 的功率，也就是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽 引力所做功的功率，實際功率可以 、也可以 額定功率， 但實際功率大于額定功率會損壞機(jī)械(3)額定功率和實際功率的關(guān)系：實際功率往往 額定功率，但也可 以在很短時間內(nèi) 額定功率，若較長時間保持

4、實際功率 額 定功率會損壞機(jī)械(以上橫線上填“大于”或“小于”)實際輸出小于等于小于大于大于返回一個物體在恒力F的作用下，在t時間內(nèi)發(fā)生的位移為l，已知作用力F的方向和位移方向相同，求：(1)在t時間內(nèi)力F所做的功；(2)在t時間內(nèi)力F的功率答案(1)力F做的功WFl.(2)t時間內(nèi)力F的功率 .F二、功率與速度問題設(shè)計1功率與速度的關(guān)系：2三個量的制約關(guān)系：PFv(當(dāng)F與v有夾角時，PFvcos )(1)P一定時，F(xiàn)與v成 ，如汽車上坡時減小速度來增大牽引力(2)v一定時，F(xiàn)與P成 ，如汽車速度不變時，加大油門可以增大牽引力(3)F一定時，P與v成 ，如汽車勻加速行駛時，速度增大，功率也增大

5、反比正比正比3平均功率和瞬時功率：(1)平均功率：時間t內(nèi)功率的平均值，計算公式有： (2)瞬時功率：某一時刻功率的瞬時值，能精確地描述做功的快慢，計算公式有：P ，其中v為瞬時速度，當(dāng)F與v夾角為時，PFvcos .Fv返回要點(diǎn)提煉1 機(jī)車以恒定功率啟動的運(yùn)動過程分析所以機(jī)車達(dá)到最大速度時a0，F(xiàn)Ff，PFvmFfvm，這一啟動過程的vt圖象如圖所示，其中vm三、機(jī)車的兩種啟動方式2 機(jī)車以恒定加速度啟動的運(yùn)動過程分析以恒定功率加速直線到勻速（過程同上）所以機(jī)車在勻加速運(yùn)動中達(dá)到最大速度v0時，F(xiàn)Ffma，PFv0， ，v0繼續(xù)增大到vm，加速度逐漸減小到零，最后仍有vm ，做勻速運(yùn)動這一運(yùn)

6、動過程的vt圖象如圖所示 說明(1)以恒定加速度啟動時，勻加速結(jié)束時速度并未達(dá)到最大速度vm.(2)兩種啟動方式最終最大速度的計算均為vm 返回一、對功率的理解例1關(guān)于功率，下列說法正確的是()A功率是描述力對物體做功多少的物理量B力做功時間越長，力的功率一定越小C力對物體做功越快，力的功率一定越大D力F越大，速度v越大，瞬時功率就越大C做功快慢解析返回典例精析例2 如圖所示，質(zhì)量為m2 kg的木塊在傾角37的斜面上由靜止開始下滑(假設(shè)斜面足夠長)，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取10m/s2，求：(1)前2 s內(nèi)重力做的功；(2)前2 s內(nèi)

7、重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬時功率二、功率的計算(1)以物塊為研究對象，合外力F合mgsin mgcos 4 N加速度：前2 s內(nèi)的位移重力做功解析重力力的方向的位移例2 如圖所示，質(zhì)量為m2 kg的木塊在傾角37的斜面上由靜止開始下滑(假設(shè)斜面足夠長)，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取10m/s2，求：(1)前2 s內(nèi)重力做的功；(2)前2 s內(nèi)重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬時功率重力力的方向的位移(2) 前2 s內(nèi)重力的平均功率重力力的方向的速度（3）2 s末的速度vat4 m/s瞬時功率Pmg v sin 48 W解析

8、返回針對訓(xùn)練 水平恒力F作用在一個物體上，使該物體由靜止沿光滑水平面在力的方向上移動距離l，恒力F做的功為W1，平均功率為P1；再用同樣的水平恒力F作用在該物體上，使該物體在粗糙的水平面上在力的方向上由靜止移動距離l，恒力F做的功為W2，平均功率為P2，下列選項正確的是()AW1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2解析返回三、機(jī)車啟動問題例3 一輛重5 t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80 kW.汽車從靜止開始以加速度a1 m/s2做勻加速直線運(yùn)動，車受的阻力為車重的0.06倍(g取10 m/s2)求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時間(2)汽車開始運(yùn)動后，5 s

9、末和15 s末的瞬時功率牽引力恒定（勻加速結(jié)束）(1) 由牛頓第二定律得FFfma10 s末發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率解析例3 一輛重5 t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80 kW.汽車從靜止開始以加速度a1 m/s2做勻加速直線運(yùn)動，車受的阻力為車重的0.06倍(g取10 m/s2)求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時間(2)汽車開始運(yùn)動后，5 s末和15 s末的瞬時功率(2) 5 s末汽車還處于勻加速運(yùn)動階段15 s末汽車已經(jīng)達(dá)到了額定功率P額80 kW解析返回功率定義：PW/t功率與速度機(jī)車的啟動問題公式：PFv平均功率和瞬時功率以恒定功率啟動以恒定加速度啟動返回課堂小結(jié)F一定時，P、v成正比BC

10、描述做功快慢的物理量1(對功率的理解)關(guān)于功率，下列各種說法中正確的是()A功率大說明物體做功多B功率小說明物體做功慢C單位時間內(nèi)做功越多，其功 率越大D由PFv可知，機(jī)車運(yùn)動速度 越大，功率一定越大自我檢測2(功率的計算)質(zhì)量m3 kg的物體，在水平力F6 N的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動時間t3 s，求：(1)力F在t3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率(2)在3 s末力F對物體做功的瞬時功率物體的加速度3s末瞬時速度物體的平均速度3s末F的瞬時功率3(機(jī)車啟動問題)在水平路面上運(yùn)動的汽車的額定功率為100 kW，質(zhì)量為10 t，設(shè)阻力恒定，且為車重的0.1倍，求：(g取10 m/s2)(1)汽車在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的最大速度(2)若汽車以0.5 m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？(3)若汽車以不變的額定功率從靜止啟動，當(dāng)汽車的加速度為2 m/s2時，速度為多大？(1)當(dāng)汽車速度最大時，F(xiàn)1Ff=0.1mg勻加速結(jié)束(2)汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的過 程中F2Ffma21.5104 N解析3(機(jī)車啟動問題)在水平路面上運(yùn)動的汽車的額定功率為100 kW，質(zhì)量為10 t，設(shè)阻力恒定，且為車重的0.1倍