【金牌學(xué)案】年高中物理 第四章 第七節(jié) 功率課件 粵教必修2

第七節(jié)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____，符號(hào)為W,1W＝1J/s，1kW＝1000W.瓦特瓦W t5．推導(dǎo)式：當(dāng)力與物體運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，P＝____.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．太陽的輻射功率達(dá)到了4×1026

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暴，比超新星爆炸還厲害．

伽馬射線暴是超級(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現(xiàn)象．如果地球被伽馬射線暴近距離對(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)生的伽馬射線暴在50s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！那么這次伽馬射線暴的功率是銀河系的多少倍？圖4－7－1二、額定功率和實(shí)際功率最大不變

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)械額定功率一般不同，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．一般來說P額≥P實(shí)．實(shí)際要點(diǎn)1功率的理解及計(jì)算1．功率的推導(dǎo)式一般用于求解某段時(shí)間內(nèi)的平均功率．

(2)P＝Fvcosα.通常用來計(jì)算瞬時(shí)功率，也可用來計(jì)算平均功率．若v表示物體運(yùn)動(dòng)某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則P表示該時(shí)刻的瞬時(shí)功率．若v表示物體運(yùn)動(dòng)某時(shí)間間隔的平均速度，則P表示該時(shí)間間隔的平均功率．(α為力和瞬時(shí)速度的夾角) (3)提到功率時(shí)要明確是哪個(gè)力的功率．汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼絲拉力的功率．

內(nèi)容項(xiàng)目定義公式類比物理量平均功率在一段時(shí)間內(nèi)或某一 過程中做功的快慢

WP＝—

或P＝Fv

t平均速度、平均加速度瞬時(shí)功率物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)做功的快慢P＝Fv，v為某 時(shí)刻的速度瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度3．平均功率與瞬時(shí)功率的比較【例1】(雙選)關(guān)于功率的概念，下面的說法中正確的是()

A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量

C．若力和速度方向相同，由P＝Fv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，選項(xiàng)A錯(cuò)；功率的大小除了和功有關(guān)以外還和時(shí)間有關(guān)，故D錯(cuò)．

答案：BC1．質(zhì)量是2kg的物體，受受到24N豎直向上的的拉力，由由靜止開始運(yùn)動(dòng)動(dòng)，經(jīng)過5s，(g取10m/s2)求：(1)5s內(nèi)拉力對(duì)物物體所做的的功的多少少；(2)5s內(nèi)拉力的平平均功率；；(3)5s末拉力的瞬瞬時(shí)功率．．圖11

解：物體受力情況如圖11

所示，其中F為拉力，mg為重力．物體受一個(gè)大小為4N的合力，方向向上．

由牛頓第二定律可知物體的加速度為a＝F－mg m＝2m/s2要點(diǎn)2機(jī)車啟動(dòng)問問題機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)動(dòng)通常有兩兩種方式，，即以恒定定功率啟動(dòng)動(dòng)和以恒定定加速度啟動(dòng)動(dòng)．(1)以恒定功率率啟動(dòng)過程程．乙甲圖4－7－2(2)以恒定加速度啟動(dòng)過過程．①機(jī)車以恒恒定加速度度啟動(dòng)時(shí)，，先后經(jīng)過過兩個(gè)過程程，如圖4－7－2乙所示．勻勻加速運(yùn)動(dòng)動(dòng)結(jié)束時(shí)的的速度并未未達(dá)到整個(gè)個(gè)過程的最大速度vm，只是達(dá)到到勻加速階階段的最大大速度．②在P＝Fv中，因?yàn)镻為機(jī)動(dòng)車牽引引力的功率，，所以對(duì)應(yīng)的F是牽引力，并并非合力．【例2】一輛汽車的額額定功率為100kW，質(zhì)量為1.0×104kg，設(shè)阻力恒為為車重的0.1倍，g取10m/s2，求：(1)若汽車保持恒恒定功率運(yùn)動(dòng)動(dòng)，啟動(dòng)后能能達(dá)到的最大大速度是多大？(2)若汽車保持以以0.5m/s2的加速度勻加加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，，其勻加速運(yùn)動(dòng)能維持持多長(zhǎng)時(shí)間？？當(dāng)汽車行駛駛的速度為8m/s時(shí)，汽車的加速度有多多大？

PP100×103vm＝＝＝

Fkmg0.1×1.0×104×10m/s＝10m/s

解：(1)當(dāng)a＝0，即F＝Ff時(shí)速度最大，由P＝Fv得2．(2011年佛山一中期期末)一種氫氣燃料料的汽車，質(zhì)質(zhì)量為m＝2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額額定輸出功率率為80kW，行駛在平直直公路上時(shí)所受受阻力恒為車車重的0.1倍．若汽車從從靜止開始先先勻加速啟動(dòng)，加加速度的大小小為a＝1.0m/s2.達(dá)到額定輸出出功率后，汽車保持功率率不變又加速速行駛了800m，直到獲得最最大速度后才勻速行駛．．(取g＝10m/s2)試求：(1)汽車的最大行行駛速度；(2)汽車從靜止到到獲得最大行行駛速度所用用的總時(shí)間．．解：(1)當(dāng)汽車的牽引力與與阻力平衡時(shí)時(shí)，汽車達(dá)到到最大行駛速度，設(shè)最大大行駛速度為為vm，有P＝Fvm，F(xiàn)＝f＝kmg，k＝0.1由以上各式解解得vm＝40m/s(2)設(shè)汽車達(dá)到額額定輸出功率率時(shí)的速度為為v，從靜止到勻勻加速運(yùn)動(dòng)階段結(jié)結(jié)束所用時(shí)間間為t1，則有F－f＝ma，P＝