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1、7-3、功、功 率率一、复习提问:一、复习提问:1.功的公式WFxcos2.正、负功的条件及意义?1.条件:(1)正功:0902.意义:(1)正功 动力、推动作用此力输入能量给物体 (2)负功:90180(2)负功 阻力、阻碍作用 消耗物体的能量知道了功的定义,那么做功的快慢怎么描述呢?M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kgH=10m历时5秒历时10秒二、问题引入二、问题引入:下面两种情况做功的总量如何?哪个做功快?三、推进新课三、推进新课:功率:功率:3单位:焦/秒(瓦特)简称“瓦”,符号:W 1瓦=1焦/秒。千瓦:1千瓦=1000瓦2定义式:P=1定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫
2、做功率。(或单位时间内完成的功)功时间 5标量:功率是标量。注:功率与功的区别与联系:n 区别:功功是力对位移的积累。(无时间概念);功率功率表示做功的快慢,与时间有关。n 联系:功率功率是单位时间内完成的功功。4物理意义:表示力做功的快慢。例例1 1质量质量m=3kgm=3kg的物体,在水平力的物体,在水平力F=6NF=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间运动,运动时间t=3st=3s。求:。求:(1)(1)力力F F在在t=3st=3s内对物体所做的功。内对物体所做的功。(2)(2)力力F F在在t=3st=3s内对物体所做的功的功率。内对
3、物体所做的功的功率。功率与速度的关系:1、用F表示沿位移方向的力,则W=Fs,又:P =P=又 v=P=Fv(1)结论:功率等于力和物体运动速率的乘积。FFts注:P=Fv(1)(1)式中F指的是v方向上的力。若F与v互成角度,(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。F/F/P=Fvcos (为F、v夹角)Fv则有:PF=PF/=F/V,而F/=Fcos 则,公式变为:Fs 在作用力方向与运动方向一致时在作用力方向与运动方向一致时 P=F v 思考与讨论思考与讨论1 1、当当P P一定时,一定时,F F和和v v有什么关系?有什么关系?F F与与v v成反比成反比2 2、当、当F F一定时
4、,一定时,P P和和v v有什么关系?有什么关系?P P与与v v成正比成正比3 3、当、当v v一定时,一定时,F F和和P P有什么关系?有什么关系?F F与与P P成正比成正比东风雪铁龙牌东风雪铁龙牌 凯旋铭牌图片凯旋铭牌图片平均功率和瞬时功率:1、平均功率:注:注:平均功率:平均功率:对应对应一段时间一段时间或或一个过程一个过程;瞬时功率:瞬时功率:对应对应一个时刻一个时刻或或一个位置一个位置。2、瞬时功率:P=Fv 代入瞬时速度,即得瞬时功率。表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.计算:表示在某一时刻力对物体做功的快慢.计算:例、质量为0.5kg的物体在自由下落2s,(g取10m/
5、s2)求:1)2秒内重力的平均功率;2)2秒末重力做功的瞬时功率。例例3 3如图所示,物体由静止开始沿倾如图所示,物体由静止开始沿倾角为角为的光滑斜面下滑,的光滑斜面下滑,m m、H H已知,求:已知,求:(1 1)物体滑到底端过程中重力的功率。)物体滑到底端过程中重力的功率。(2 2)物体滑到斜面底端时重力的功率。)物体滑到斜面底端时重力的功率。、几个常识性的概念:1、机车功率:指牵引力功率,并非合力功率。2、额定功率P额:指机器正常工作时的最大输出功率,即铭牌上的标称值。3、实际功率P实:是指机器工作时实际输出功率。故有:P实P额。注:对一切机车,车辆设计时规定了正常行驶时最大功率,即额定
6、功率(铭牌上标明),发动机工作时的实际功率,可以在较短时间内大于额定功率,但不能长时间超过,否则对汽车损害很大。用公式讨论实际问题 由P=Fv(1)2、汽车从水平路面进入上坡路段时若要保持速度v不变该怎么办?分析:v一定,分析:P一定,PF,F增大P增大加大油门1、汽车上坡时要换档减速,这是为什么?F ,v减小F增加FfV减小FfvP不变v减小FfV不变FfvV不变P增大注:此时汽车必须有增大功率的余地,有足够大的额定功率某型号汽车发动机的额定功率为60kw,在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N,求:(1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。(2)在同样的阻力下,如果行驶速度只有15m/s,发动机输出的实际功率是多少?分析:解:(1)匀速行驶时,F=f=1500N。由P=Fv=fv,得:v=米/秒=40米/秒。(2)以v1=15m/s匀速行驶时,P实=Fv1=fv1=150015W=22500W=22.5kWFfv匀速行驶根据P=Fv已知P,需要求出F四、小结:1、功率概念(与功区别联系)(2)计算式:P=Fv P=Fvcos(1)定义式:P=(3)单位:瓦特(W)2、平均功率和瞬时功率:(2)瞬时功率 P=Fv(1)平均功率:P=P=FP实P额3、额定功率P额和实际功率P实4、P、F、v相互制约的关系。六、作业:课后1、2题