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1、第七章第七章 机械能机械能第三节 功率时间相同时间相同做功不同，做功不同，思考做功相同，做功相同，时间不同时间不同功率3、单位：单位：瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦，符号是，符号是W，2、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。叫做功率。1、物理意义：反映力对物体物理意义：反映力对物体做功的快慢做功的快慢。PtW4、功率是功率是标量标量1W1J/s 技术上常用千瓦（技术上常用千瓦（kW）作为功率的）作为功率的单位，单位，1kW1000W。所求出的功率是所求出的功率是时间时间t内的内的平均平均功率。功率。练习练习1.1.关于功率，下列说法中正确的是关于功率，
2、下列说法中正确的是 A 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 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 C、做功时间越长，功率一定小、做功时间越长，功率一定小D D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B2.某人用同一水平力某人用同一水平力F 先后两次拉同一先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离进距离L，第二次使此物体沿粗糙水平，第二次使此物体沿粗糙水平也前进距离也前进距离L，若先后两次拉力做的功，若先后两次拉力做的功为为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，
3、则 A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2B功率的另一种表达式 WFlPtW F cosPt FlvtlV V与与F F同向同向PFv 为为F F与与V V的夹的夹角角PtW WFlcostl功率与速度的关系PF v若若v表示瞬时速度，表示瞬时速度，则则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
4、定时，F 和和 P 有什么关系？有什么关系？额定功率、实际功率1 1、额额定定功功率率：是是指指机机器器正正常常工工作作时时的的最最大大输输出出功功率率，也也就就是是机机器器铭铭牌牌上上的的标称值。标称值。2 2、实实际际功功率率：是是指指机机器器在在工工作作中中实实际际输出的功率输出的功率。3 3、注注意意：机机器器不不一一定定在在额额定定功功率率下下工工作作，机机器器正正常常工工作作时时实实际际功功率率总总是是小小于于或或等等于于额额定定功功率率，机机器器只只能能在在短短暂暂时时间间内内实实际际功功率率略略大大于于额额定定功功率率，但但不允许长时间超过额定功率。不允许长时间超过额定功率。额
5、定功率和实际功率一定相等吗？额定功率和实际功率一定相等吗？思考思考:P一定时一定时,F与与V成反比成反比,上坡时由于要克服重力沿上坡时由于要克服重力沿斜面向下的分力斜面向下的分力,机车的机车的牵引力增大牵引力增大,而而P是有限的是有限的,必须降低速度必须降低速度,以保护以保护发动机发动机汽车爬坡时为何汽车爬坡时为何必须使用低速档必须使用低速档?类型类型1 1：机车以恒定功率：机车以恒定功率 P 启动启动附：机车启动问题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达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速vFvPam
6、FF阻阻vmF阻阻P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 图图附：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 启动启动附：机车启动问题当当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am
7、FF阻阻FvPF v当当P=P额额时，保时，保持持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 图图附：机车启动问题 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 质量质量m=3kg的物体，在水平力的物体，在水平力F=6N的作用下的作用下,在在光滑光滑平面上从平面上从静止静止开始运动，运动时间开始运动，运动时间t=3s.求：求：（a力力F在在t=3s内对物体所做的功内对物体所做的功?(b)力力
8、F在在t=3s内对物体所做的功的平均功率内对物体所做的功的平均功率?(c)在在3s末末,力力F对物体所做的功的瞬时功率对物体所做的功的瞬时功率?解：a=F/m=2m/sa=F/m=2m/s2 2 t=3s t=3s内物体的位移内物体的位移:=9(m)=9(m)3s 3s 末的末的速度速度:V=at=6(m/s:V=at=6(m/s)（a a）=54=54（J J）(b)P=w/t=18(W)(b)P=w/t=18(W)(c)P=Fv=36(w)(c)P=Fv=36(w)FFNmg例例题题1 例例2汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为，汽车质量为5t，汽车在水平路面上
9、行驶时，阻力是车重的，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g取取10/s2，问：，问：汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少多少?若汽车保持若汽车保持0.5/s2的加速度做匀加速运动，这一过的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间程能维持多长时间?例题2课堂练习：课堂练习：1.质量为质量为0.5kg的物体从高处自由下落，在下落的前的物体从高处自由下落，在下落的前2s内重内重力对物体做的功力对物体做的功_，这，这2s内重力对物内重力对物体做功的平均功率是体做功的平均功率是_，2s末，重力对物末，重力对物体做功的即时功率是
10、体做功的即时功率是_。（。（g取）取）2.一辆重一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止，汽车从静止开始以加速度开始以加速度a1ms2做匀加速直线运动，车受的阻力为做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的车重的0.06倍，倍，g取取10ms2，求：，求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间汽车做匀加速直线运动的最长时间t(2)汽车开始运动后第汽车开始运动后第5s末的瞬时功率末的瞬时功率(3)汽车的最大速度汽车的最大速度,(4)如果汽车起动匀加速如果汽车起动匀加速5s后做匀速直线运动，则汽车匀速后做匀速直线运动，则汽车匀速运动的实际功率多大？运动的实际功率多大？2 2、定义式：、定义式：小结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 v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