功率課件 新人教版必修2

1、7.3 功 率,,導(dǎo)入,在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1t的貨物從地面運(yùn)到三樓，方式一：搬運(yùn)工分批搬運(yùn)，需時(shí)間3h方式二：用一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)1min 方式三：用另一臺(tái)起重機(jī)提升，需時(shí)30 s問(wèn)題：1、用不同的方式，對(duì)貨物所做的功是否相同？2、所用時(shí)間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？結(jié)論：對(duì)重物所做的功相同，但所用時(shí)間不同，說(shuō)明做功快慢不同。,功率的含義,一、功率的含義1．定義：一個(gè)力所做的功W與完成這

2、些功所用時(shí)間t的比值叫做功率。 2．定義式：P=W/ t 3．物理意義：表示物體做功快慢的物理量。 4.討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。5．單位：教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說(shuō)出定義式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。國(guó)際單位：瓦特（w），常用單位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）W→功→單位：焦耳（J） ｔ→做功所用時(shí)間→單位：秒(s)換算關(guān)系：１kw = 1000 w１w=１J/s,平均功率與瞬時(shí)功率,在公

3、式中t表示從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t時(shí)間間隔，W是力在這段時(shí)間內(nèi)做的功，所以公式中的P實(shí)際上是這段時(shí)間的平均功率。若要表示瞬時(shí)功率怎么辦!如果在?t時(shí)間內(nèi)做的功是?W，那么當(dāng)?t很短很短時(shí)，P=?W/?t就表示瞬時(shí)功率。物體在一段時(shí)間內(nèi)做功功率的平均值叫平均功率。通常用定義式P=W/t描述，只有當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，才等于瞬時(shí)功率。物體在某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率。,額定功率與實(shí)際功率,① 額定功率：指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也

4、是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值。額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的，機(jī)器不一定都在額定功率下工作。②實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際輸出的功率是實(shí)際功率。注意：實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率，但不能長(zhǎng)時(shí)間的大于額定功率，否則容易將機(jī)械損壞。,力、位移、時(shí)間與功率的關(guān)系,如果物體沿位移方向受的力是F，從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)生的位移是L，則力在這段時(shí)間所做的功W=FL，根據(jù)功率公式，有P

5、= W/ t =FL/t由于位移L是從開(kāi)始計(jì)時(shí)到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，所以L/t是物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即L/t=v，于是 P=Fv （F與位移s或v同方向） 即一個(gè)力對(duì)物體做的功率，等于這個(gè)力與受力物體運(yùn)動(dòng)的速度的乘積。,對(duì)功率公式的理解,P=Fv 若v是平均速度，P是平均功率（F為恒力，且F與同向） 若v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率注意：瞬時(shí)功率通常用P=Fv表示，必須注意F、v與P的同時(shí)性。

6、說(shuō)明：如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于瞬時(shí)速度與平均速度相等，故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。,對(duì)功率公式的應(yīng)用,問(wèn)題：汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí)，若前方遇到了一段較陡的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？,總結(jié)P 、F 、v之間的關(guān)系,通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們來(lái)總結(jié)一下P 、F 、v之間的關(guān)系：（1）當(dāng)牽引力F一定時(shí)，功率P和速度v之間有什么關(guān)系？ （2）當(dāng)速度v一定時(shí)，牽引力F和功率P之間關(guān)系如何？（3）當(dāng)輸

7、出功率P一定時(shí)，牽引力F和速度v之間有什么關(guān)系？ 據(jù)P=Fv可得 F一定時(shí)，P∝v v一定時(shí)，P∝F P一定時(shí)，F(xiàn)∝ 1/v說(shuō)明：（1）當(dāng)F為合外力時(shí)，P為合外力做功的功率；當(dāng)F為某一外力時(shí)，P為該力做功的功率；（2）在汽車等交通工具一類問(wèn)題中，式中P為發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功

8、率，F(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，v為汽車的瞬時(shí)速度。,例題,例題：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，求發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度，在同樣的阻力下，如果行駛速度只有54Km/s，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？解 ：汽車在水平路面上以額定功率P=60KW勻速行駛時(shí)，受到的阻力是F=1800N。由于 P=Fv所以v=P/F=60000/1800m/s=33.3m/s=120Km/s汽車以額

9、定功率勻速行駛時(shí)速度為120Km/s。以較低的速度行駛時(shí)v=54Km/s=15m/s于是 P=Fv=1800*15W=27KW,練習(xí),質(zhì)量m=3Kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s，求：（1）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物所做的功（2）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體所做的平均功率（3）在3s末力對(duì)物體做的瞬時(shí)功率解答：物體在水平力F的作用下，在光滑的水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“

10、牛二”定律求出加速度a=F/m=2m/s2則物體在3s末的速度v=at=6m/s物體在內(nèi)的位移s=1/2at2=9m（1）力F做的功W=Fs=54J（2）力F在3s內(nèi)的平均功率P=W/t=18W（3）3s末力的瞬時(shí)功率P=Fv=36W,課堂小結(jié),1.功率的定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率2.功率的公式：P=W/t（適用求平均功率）3.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量4.國(guó)際單位：瓦（w）功率常用單位：

11、千瓦（kw）或焦/秒（J/s）換算關(guān)系：1kw=1000w=1000J/s5.功率與力、速度的關(guān)系的推導(dǎo)6.公式：P=Fv （F與位移s或v同方向） 當(dāng) v是平均速度，P是平均功率（F為恒力，且F與同向）； 當(dāng)v是瞬時(shí)速度，P是瞬時(shí)功率7.據(jù)P=Fv可得 a. F一定時(shí)，P∝v b. v一定時(shí)，P∝F c.