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1、第三节功率第1页，本讲稿共21页乙乙起起重重机机在在 30秒秒 内内把把1吨吨的的货货物物提提到到相相同同的的高高度度思考与讨论思考与讨论甲甲起起重重机机在在 60秒秒 内内把把1吨吨的的货货物物提提到到预预定定的的高高度度1 1、这两个起重机对货物做的功、这两个起重机对货物做的功有什么关系？有什么关系？相同相同2 2、这两个起重机哪一个做功的、这两个起重机哪一个做功的快？快？乙比甲快乙比甲快乙比甲快乙比甲快3 3、你又是怎么比较它们做功快、你又是怎么比较它们做功快慢的？慢的？做功相同，时间越短，做功做功相同，时间越短，做功越快越快第2页，本讲稿共21页1 1、物理意义：是表示力对物体做功、物
2、理意义：是表示力对物体做功快慢快慢的物理量。的物理量。3、公式公式：比值定义法比值定义法4 4、功率是标量。功率是标量。5、功率的单位：、功率的单位：瓦特（瓦特（W）常用单位：）常用单位：kW 一、功率的概念一、功率的概念2 2、定义：功、定义：功W跟完成这些功所用时间跟完成这些功所用时间t的比值的比值的比值的比值第3页，本讲稿共21页例题：一个质量是例题：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方的物体，从地面上方20m高处高处开始做自由落体运动，开始做自由落体运动，(g取取10m/s2)第第1s内下落的位移是多少？内下落的位移是多少？这这1s内重力对物体做多少功？内重力对物体做多少功？第第2s
3、内物体下落的位移是多少？内物体下落的位移是多少？第第2s内重力对物体做多少功？内重力对物体做多少功？前前1s和后和后1s重力对物体做功的功率各是多大？重力对物体做功的功率各是多大？2s内内时间内重力对物体做功的功率是多大？时间内重力对物体做功的功率是多大？h1=5mw1=50Jh2=15mw2=150JP1=50W P2=150W P3=100W第4页，本讲稿共21页想一想：想一想：人力直接做功能否像起重机做功那人力直接做功能否像起重机做功那样样快？快？汽汽车车做功能否像做功能否像飞飞机做功那机做功那样样快？人如果做功快？人如果做功过过快，快，会会产产生什么后果呢？汽生什么后果呢？汽车车超超负
4、负荷运荷运转转会会产产生什么后生什么后果呢？果呢？人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。第5页，本讲稿共21页二、额定功率和实际功率二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在、额定功率：是指机器在正常工作正常工作的的最大最大输出功率，输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。也就是机器铭牌上的标称值。2、实际功率：是指机器在工作中、实际功率：是指机器在工作中实际实际输出的功率。输出的功率。3、机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时、机器不一定在额定功率下工作，机器正常工
5、作时实际功率实际功率总是小于或等于总是小于或等于额定功率额定功率，机器只能在短暂机器只能在短暂时间内实际功率时间内实际功率略大于略大于额定功率，但不允许额定功率，但不允许长时间长时间超超过额定功率。过额定功率。所以所以 实际功率可以小于、等于、大于额定功率实际功率可以小于、等于、大于额定功率第6页，本讲稿共21页说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在能是变化的，在一段时间一段时间内力对物体做功的功率，内力对物体做功的功率，实际上是实际上是这段时间这段时间内力对物体做功的平均功率。内力对物体做功的平均功率。平均功率平均功率：描述：描述一段时
6、间一段时间内做功的平均快慢内做功的平均快慢瞬时功率瞬时功率：表示在：表示在某一时刻某一时刻做功的快慢做功的快慢PtW当当 t 很短很短很短很短时，此式表示时，此式表示瞬时功率瞬时功率当当 t 表示表示一段时一段时间时间时，此式表示，此式表示平均功率平均功率三、平均功率和瞬时功率三、平均功率和瞬时功率第7页，本讲稿共21页汽车以汽车以额定功率额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？观察与思考观察与思考反思：这说明了什么问题
7、？反思：这说明了什么问题？第8页，本讲稿共21页WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvtx四、功率与速度的关系四、功率与速度的关系 如果如果F与与v在同一直线上时在同一直线上时第9页，本讲稿共21页功率与速度的关系PF v若若v表示瞬时速度，则表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率表示瞬时功率若若 v表示平均表示平均速度，则速度，则P 表表示平均功率示平均功率对于公式对于公式 P=F v1、当当P 一定时，一定时，F 和和 v 有什么关系？有什么关系？2、当、当F 一定时，一定时，P 和和 v 有什么关系？有什么关系？3、当、当v 一定时，一定时，F 和和 P 有什么关系？有什么关系？练习练
8、习:见导学教程见导学教程62页例页例1第10页，本讲稿共21页解：解：例题由由P=Fv 得得匀速行使时匀速行使时,汽车的牵引力汽车的牵引力F=F阻阻=1800N某型号汽车发动机的额定功率为某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路在水平路面上行使时受到的阻力是面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下在同样的阻力下,如果匀速行使速度只有如果匀速行使速度只有54km/h,发动机输出的实发动机输出的实际功率是多少际功率是多少?FP v=180060000=m/s=33.3m/s=120km/hv=54km/h=
9、15m/s以较低的速度行使时以较低的速度行使时,实际功率实际功率P=Fv=180015W=27kW注意：汽车的功率就是汽车注意：汽车的功率就是汽车牵引力牵引力的功率的功率第11页，本讲稿共21页2 2、定义式：、定义式：小小结结PtW1 1、物理意义：表示做功快慢的物理量、物理意义：表示做功快慢的物理量3、计算式：、计算式：P=F vcos该式一般用于求该式一般用于求平均功率平均功率4 4、单位：在国际单位制中、单位：在国际单位制中 瓦特瓦特 W该式用于求该式用于求瞬时功率、平均功率瞬时功率、平均功率第12页，本讲稿共21页练习题练习题1、关于功率，下列说法中正确的是（关于功率，下列说法中正确
10、的是（）A、功率是说明做功多少的物理量功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做功快慢的物理量功率是说明力做功快慢的物理量C、做功时间越长，功率一定小做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大力做功越多，功率一定大B第13页，本讲稿共21页2、关于功率以下说法中正确的是（）、关于功率以下说法中正确的是（）A、据据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大可知，机器做功越多，其功率就越大B、据据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比可知，汽车牵引力一定与速度成反比C、据据 P=W/t可知，只要知道时间可知，只要知道时间t内机器所做的功，内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻
11、机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。具的牵引力与运动速度成反比。D第14页，本讲稿共21页例题例题3 3、某人用同一水平恒力、某人用同一水平恒力F先后两次拉同一物体，第一次先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进粗糙水平也前进s距离，若先后两次拉力做的功为距离，若先后两次拉力做的功为W1和和W2，拉力做功的功率是，拉力做功的功率是P1和和P2，则，则()()A.W1=W2，
12、P1=P2 B.W1=W2，P1P2 C.W1W2，P1P2 D.W1W2，P1=P2B第15页，本讲稿共21页4 4、从空中静止释放一重为、从空中静止释放一重为10N10N的物体，物体在空的物体，物体在空中运动中运动3s3s落地，不计空气阻力，取落地，不计空气阻力，取g=10m/sg=10m/s2 2，则，则物体落地时，重力的瞬时功率为物体落地时，重力的瞬时功率为()()A.400W B.300W C.500W D.700WB下一题第16页，本讲稿共21页例题：例题：要点：必须弄清是何种类型的功率，并能正确要点：必须弄清是何种类型的功率，并能正确选择公式选择公式5、质量、质量3 kg的物体，
13、在水平力的物体，在水平力F6 的作用下，的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间3 s，求：，求：（1）力）力F在在3 s内对物体所做的功。内对物体所做的功。（2）力）力F在在3 s内对物体所做功的平均功率。内对物体所做功的平均功率。（3）在）在3 s末力末力F对物体做功的瞬时功率。对物体做功的瞬时功率。第17页，本讲稿共21页类型类型1 1：机车以恒定功率：机车以恒定功率 P 启动启动专专题题：机机车车启启动动问问题题PF v发动机的发动机的实际功率实际功率发动机的牵引力发动机的牵引力机车的瞬机车的瞬时速度时速度当当F=F阻阻时，时，a0，v
14、达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度逐渐减小的变加速度逐渐减小的变加速直线运动加速直线运动匀速直线匀速直线运动运动第18页，本讲稿共21页vm机车以恒定功率启动的机车以恒定功率启动的v t 图图专题：机车启动问题 先做加速度逐渐减小的变加速直线运先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度动，最终以速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。vmF阻阻Pvt0见导学教程见导学教程62页例页例2第19页，本讲稿共21页类型类型2 2：机车以恒定加速度：机车以恒定加速度 a 启动启动当当F=F阻阻时，时，a0，v达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速FvP额额amFF阻阻vvmF阻阻P额额加速度逐渐减小的加速度逐渐减小的变加速直线运动变加速直线运动匀速直匀速直线运动线运动amFF阻阻FvPF v当当P=P额额时，保持时，保持P额额继续加速继续加速匀加速直线运动匀加速直线运动第20页，本讲稿共21页机车以恒定加速度启动的机车以恒定加速度启动的v t 图图 先做匀加速直线运动，再做加速度先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。vt0vmF阻阻P额额vm见导学教程见导学教程63页变式训练页变式训练2第21页，本讲稿共21页