功率+高一下學(xué)期物理魯科版2019必修第二冊(cè)

第一章

功和機(jī)械能第2節(jié)功率挖相同的一堆土使用人工，我們稱人對(duì)土做了功使用挖掘機(jī)，我們稱機(jī)器對(duì)土做了功功相同，但挖掘機(jī)用時(shí)少一些挖掘機(jī)做功比人工快搬磚到同一樓層用搬運(yùn)工來(lái)完成，用起重機(jī)完成，相同時(shí)間，起重機(jī)搬更多磚做功的快慢不僅與做功的多少有關(guān)，還與做這些功所耗費(fèi)的時(shí)間有關(guān)。起重機(jī)做功比搬運(yùn)工快知識(shí)點(diǎn)一：功率1.定義：物理學(xué)中將力所做的功W與完成這些功所用的時(shí)間t之比，稱為功率。2.物理意義：描述力對(duì)物體做功的快慢。3.國(guó)際單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，用符號(hào)W表示單位的定義：如果某力在1s內(nèi)做1J的功，它的功率就是1W常用單位：千瓦(KW)1kW=1000W4.功率是標(biāo)量。比值定義法如果對(duì)物體做功的力是由機(jī)械提供，這個(gè)力的功率也稱為該機(jī)械的功率。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車產(chǎn)生牽引力，此牽引力的功率視為發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也稱汽車的功率。二、機(jī)械的功率起重機(jī)鋼繩對(duì)物體產(chǎn)生拉力，此拉力的功率視為起重機(jī)的功率機(jī)械的額定功率是衡量動(dòng)力機(jī)械性能的重要參數(shù)每臺(tái)動(dòng)力機(jī)械都有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作時(shí)的最大允許功率，稱額定功率。額定功率：一些機(jī)械的功率

如果長(zhǎng)時(shí)間使機(jī)械在實(shí)際功率>額定功率的不正常狀態(tài)下使用，機(jī)械很容易損壞。額定功率機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間正常工作的最大輸出功率動(dòng)力機(jī)械實(shí)際工作時(shí)的功率。實(shí)際功率實(shí)際功率可能大于或小于額定功率如：汽車在平直公路上緩慢勻速行駛時(shí)，實(shí)際功率就往往小于額定功率。汽車爬陡坡時(shí)，如果要保持較大速度，實(shí)際功率就可能超過(guò)額定功率

若用恒力F推動(dòng)書本，讓書本在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則力F對(duì)書本做功的功率多大呢？推力F所做的功:力F的方向和書本位移的方向相同推力F的功率:力F做功時(shí)間t勻速直線運(yùn)動(dòng)如果力的方向與位移方向成α角知識(shí)點(diǎn)三：功率與力、速度的關(guān)系1.平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢。2.瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢。當(dāng)t很短很短時(shí)，此式表示瞬時(shí)功率當(dāng)t表示一段時(shí)間時(shí)，此式表示平均功率

瞬時(shí)速度瞬時(shí)功率相應(yīng)時(shí)刻的力若力與運(yùn)動(dòng)方向相同:當(dāng)功率P恒定時(shí)，力F與物體運(yùn)動(dòng)的速度v成反比。機(jī)械正常工作時(shí)的功率通常是恒定的P=Fv車床在切削硬的工件時(shí)需要用較大的力，因此要降低車床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。汽車上坡時(shí)，司機(jī)往往通過(guò)減小速度，來(lái)增大發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力。若力與運(yùn)動(dòng)方向相同:當(dāng)功率P恒定時(shí)，力F與物體運(yùn)動(dòng)的速度v成反比。機(jī)械正常工作時(shí)的功率通常是恒定的P=Fv知識(shí)點(diǎn)四：機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式機(jī)車在行駛的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率等于額定功率。P=Fv瞬時(shí)速度功率牽引力1.以恒定功率P額啟動(dòng);機(jī)車的啟動(dòng)方式有兩種：2.在恒定的牽引力F作用下勻加速啟動(dòng)。vt0vm（2）啟動(dòng)過(guò)程：先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）恒定功率啟動(dòng)的v-t恒定功率啟動(dòng)v增大f不變v最大，以vm勻速當(dāng)F=f時(shí)a=0P一定F減小a減小F=P/Va=(F-f)/m（3）瞬時(shí)加速度公式:（4）最大速度:恒定功率啟動(dòng)時(shí)牽引力為變力，功只能用W=Pt計(jì)算，不能用W=Fl計(jì)算vt0vmtP0t加t加tFOVtVmt加機(jī)車以恒定P啟動(dòng)的圖像0tat加vt0vmt1v1t2（1）恒定牽引力啟動(dòng)的v-t恒定的加速度a（或恒定的牽引力F）啟動(dòng)v=atF>f

P=FV=F·ata一定V增大F不變P均勻增大以P額繼續(xù)加速P實(shí)=P額v增大f不變v最大，以vm勻速當(dāng)F=f時(shí)a=0P一定F減小a減小F=P/Va=(F-f)/m（2）啟動(dòng)過(guò)程：先做勻加速，再做加速度逐漸減小的變加速，最終以最大速度勻速。（3）勻加速時(shí)間:vt0vmt1v1t2機(jī)車以恒定a啟動(dòng)的各種圖像at0t加t1Vtt加t1v1vmPt0t加t1P額tFOt加t1F′牽?jī)煞N起動(dòng)方式的比較不同點(diǎn)：以恒定功率起動(dòng)只有一個(gè)變加速階段，起動(dòng)過(guò)程短，但容易損壞發(fā)動(dòng)機(jī)以恒定牽引力起動(dòng)有兩個(gè)加速階段，起動(dòng)過(guò)程長(zhǎng)，但起動(dòng)平穩(wěn)有利于發(fā)動(dòng)機(jī)相同點(diǎn)：無(wú)論哪種方式起動(dòng)，汽車所能達(dá)到的最大速度相同，都等于，達(dá)到最大速度的條件相同，都是當(dāng)a=0時(shí)取得【梳理深化】vm＝fP額【例題】一列高速列車總質(zhì)量m=465t，其額定功率P=5300kW，在水平直軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車的阻力

F阻

是車重的0.018。列車以額定功率工作，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）當(dāng)行駛速度v=10m/s時(shí)，列車的牽引力和加速度；（2）列車在水平直軌道上行駛的最大速度。

列車的受力分析示意圖

解：阻

1.拖拉機(jī)耕地時(shí)一般比在道路上行駛時(shí)速度慢，這樣做的主要目的是(

)A．節(jié)省燃料

B．提高柴油機(jī)的功率C．提高傳動(dòng)機(jī)械的效率D．增大拖拉機(jī)的牽引力D2.（多選）按額定功率行駛的汽車，所受地面的阻力保持不變，則（

）A．汽車加速行駛時(shí)，牽引力不變，速度增大B．汽車可以做勻加速運(yùn)動(dòng)C．汽車加速行駛時(shí)，加速度逐漸減小，速度逐漸增大D．汽車達(dá)到最大速度時(shí)，所受合力為零CD3.發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能輸出的最大功率。某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N.（1）求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度。（2）假定汽車行駛速度為54km/h時(shí)受到的阻力不變，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？【解析】（1）汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力F=F阻

=1800N，由于

P=Fv，所以額定功率下的速度（2）當(dāng)汽車以速度v=54km/h=15m/s行駛時(shí)，有P=Fv=1800×15W=27kW汽車以額定功率勻速行駛時(shí)的速度為120km/h。汽車以54km/h的速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率為27kW。3.發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能輸出的最大功率。某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是18