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1、第三节第三节 功率功率2 2第五章第五章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律2021/9/231功率的计算功率的计算 3 3、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60kw60kw，在水平路面上行驶时受到的阻力是在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N1800N，求，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有同样的阻力下，如果行驶速度只有54km/h54km/h，发，发动机输出的实际功率是多少？动机输出的实际功率是多少？2021/9/232功率的计算功率的计算 4 4、卡车在水平公路上行驶，发动机的牵、
2、卡车在水平公路上行驶，发动机的牵引力是引力是2102103 3N N，在，在1h1h内行驶了内行驶了72km72km，求它在，求它在这段时间内的平均功率。如果卡车发动机的这段时间内的平均功率。如果卡车发动机的额定功率是额定功率是75kw75kw，它以最大速度匀速行驶时，它以最大速度匀速行驶时的阻力是的阻力是3103103 3N N，求这辆卡车的最大速度。，求这辆卡车的最大速度。2021/9/233 某同学在跳绳比赛中，每分钟跳某同学在跳绳比赛中，每分钟跳120120次，若次，若每次起跳中有每次起跳中有4/54/5时间腾空，该同学质量时间腾空，该同学质量50kg50kg，则他在跳绳中克服重力做功
3、的平均功率为多，则他在跳绳中克服重力做功的平均功率为多少？少？高考题高考题该同学的运动过程包括哪几个过程？该同学的运动过程包括哪几个过程？克服重力做功指哪个运动过程？怎么计算？克服重力做功指哪个运动过程？怎么计算？求平均功率的时间怎样确定？求平均功率的时间怎样确定？2021/9/234人的心脏每跳一次大约输送人的心脏每跳一次大约输送810810-5-5m m3 3的血液，的血液，正常人血压正常人血压(可看作心脏压送血液的压强可看作心脏压送血液的压强)的平的平均值约为均值约为1.5101.5104 4Pa,Pa,心跳约每分心跳约每分7070次，据此估次，据此估测心脏工作的平均功率为测心脏工作的平
4、均功率为 W W。解：心脏每跳一次做功为：解：心脏每跳一次做功为：W1=FL=PSL=PV=1.5104810-5=1.2J心脏工作的平均功率为心脏工作的平均功率为P=W/t=70 1.2/60=1.4W P=W/t=70 1.2/60=1.4W 1.49898年上海高考年上海高考高考题高考题2021/9/235设计实验：测定实际功率设计实验：测定实际功率 如图所示，双脚跳台阶既是一项健身运动，如图所示，双脚跳台阶既是一项健身运动，又可以测试运动员的体能（即测出运动员的功率）又可以测试运动员的体能（即测出运动员的功率），试以双脚跳台阶，测出你的功率。，试以双脚跳台阶，测出你的功率。2021/9
5、/236n n机车启动过程中，机车启动过程中，发动机的功率指牵引力发动机的功率指牵引力 的功率的功率而不是指合外力或阻力的功率。而不是指合外力或阻力的功率。n n发动机的额定功率指的是该机器正常工作发动机的额定功率指的是该机器正常工作 时的最大输出功率，并不是任何时候发动时的最大输出功率，并不是任何时候发动 机的功率都等于额定功率，机的功率都等于额定功率，实际输出功率实际输出功率 可在零和额定值之间取值。可在零和额定值之间取值。机车运动分析机车运动分析2021/9/237堂上练习堂上练习n n要使起重机在要使起重机在5s5s内将质量为内将质量为2102103 3kgkg的货物的货物由静止开始匀
6、加速提升由静止开始匀加速提升10m10m高，该起重机应高，该起重机应具备的最小功率是多少？（具备的最小功率是多少？（g g10m/s10m/s2 2）功率功率PFv中中F指什么？指什么？F怎么求？怎么求？2021/9/238功率功率P一定一定牵引力牵引力F F速度速度v v阻力阻力F Ff f不不变变加速度加速度a变加速直线运动变加速直线运动达到最大速度达到最大速度v vm mF=Ff时时a=0匀速直线运动匀速直线运动第一种情况：汽车以第一种情况：汽车以恒定功率恒定功率启动启动 机车运动分析机车运动分析2021/9/2391 1、机车以、机车以恒定功率恒定功率的起动过程的起动过程机车速度最大时
7、：机车速度最大时：水平面上水平面上机车运动分析机车运动分析发动机做的功只能用发动机做的功只能用W W =PtPt计算，不能用计算，不能用 W W =FsFs计算（因为计算（因为F F为变力）为变力）2021/9/2310加速度加速度加速度加速度a a a a一定一定一定一定速度速度vv=at牵引力不变牵引力不变匀加速直线运动匀加速直线运动功率功率PPFf当当F Ff f时时机车运动分析机车运动分析2021/9/23112 2、机车以、机车以恒定加速度恒定加速度的起动过程的起动过程0 0t t1 1阶段，机车匀加速阶段，机车匀加速v v 增大增大P P 增大增大t t1 1时刻，机车达额定功率时
8、刻，机车达额定功率t t1 1 t t2 2阶段，机车以额定功阶段，机车以额定功率继续加速，同情况率继续加速，同情况1 1v v 增大，增大，F F减小，减小，一直到一直到a a=0 0机车运动分析机车运动分析2021/9/2312质量为质量为m m的汽车额定功率为的汽车额定功率为P,P,在倾角为在倾角为的斜的斜坡启动时，受到的摩擦力为坡启动时，受到的摩擦力为f f，则，则n n匀速上坡的最大速度为多少？匀速上坡的最大速度为多少？n n匀速下坡的最大速度为多少？匀速下坡的最大速度为多少？机车运动分析机车运动分析2021/9/2313n按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持按额定功率行驶的汽车
9、，所受地面的阻力保持不变，则不变，则 A A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B B汽车可以做匀加速运动汽车可以做匀加速运动C C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大渐增大D D汽车达到最大速度时，所受合力为零汽车达到最大速度时，所受合力为零CD机车运动分析机车运动分析2021/9/2314n n列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发行驶行驶5 5分钟，速度达到分钟，速度达到20m/s20m/s，那么在这段时，那么在这段时间内，列车行驶的路程（间内，列车行驶的路程（）A A
10、.一定小于一定小于3km3km B.B.一定等于一定等于3km3km C C.一定大于一定大于3km3km D.D.不能确定不能确定解：画出运动的解：画出运动的v-tv-t图象如图示，图象如图示，若为匀变速运动，则图象如图若为匀变速运动，则图象如图示，位移为示，位移为3km3km，故选，故选C C20m/s5mintv0C机车运动分析机车运动分析2021/9/2315练习练习n n质量为质量为2t2t的汽车，发动机的牵引功率为的汽车，发动机的牵引功率为30kw30kw，在水平公路上，能达到的最大速度，在水平公路上，能达到的最大速度为为15m/s15m/s，则当汽车的速度为，则当汽车的速度为10m/s10m/s时的加时的加速度为（速度为（）A A、0.5m/s0.5m/s2 2 B B、1m/s1m/s2 2C C、1.5m/s1.5m/s2 2 D D、2m/s2m/s2 2A2021/9/2316