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1、第五章第五章 机械能及其守恒定律机械能及其守恒定律 第三节第三节 功率功率第三节 功 率（1）功率是表示力对物体做功）功率是表示力对物体做功快慢快慢的物理量。的物理量。(2)公式公式：比值法定义比值法定义（3）功率也是）功率也是标量标量（4）功率的单位）功率的单位瓦特（瓦特（W）观 看 图 片额定功率和实际功率额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器正常工作时的、额定功率：是指机器正常工作时的最大最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值输出功率，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输出的功率的功率3、机器不一定在额定功率下工作，机器正、
2、机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时常工作时实际功率总是小于或等于额定功实际功率总是小于或等于额定功率率，机器只能在短暂时间内实际功率略大，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功于额定功率，但不允许长时间超过额定功率率说 明在日常生活中，我们经常说某台机器的在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。指某个力对物体做功的功率。例如：例如：1、汽车的功率就是汽车、汽车的功率就是汽车牵引力的功率牵引力的功率2、起重机吊起货物的功率就是、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力钢绳拉力 的
3、功率的功率 当当 t 很短时，很短时，表示瞬时功率表示瞬时功率t 为一段时间时，为一段时间时，表示平均功率表示平均功率讨论：功率与速度的关系：讨论：功率与速度的关系：当当v是是平均速度时，平均速度时，是平均功率是平均功率cosa当当v是是瞬时速度时，瞬时速度时，是瞬时功率是瞬时功率cosa关于关于P=Fv的的讨论讨论（1）为什么同样一辆机动车，在满载时）为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？的行驶速度一般比空载时小得多？分析：分析：当功率当功率P一定时，一定时，F、v成反比。成反比。（2）汽车从平路到上坡，若要保持速度）汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，为什么必须加大油
4、门不变，为什么必须加大油门 呢呢？分析：分析：当速度当速度v一定时，一定时，P、F成正比。成正比。（3）起重机吊同一物体匀速上升，速度）起重机吊同一物体匀速上升，速度越大，起重机输出功率越大。越大，起重机输出功率越大。分析：分析：当力当力F F一定时，一定时，P、v成正比。成正比。功率和机械效率功率和机械效率 1、功率是描述物体做功快慢程度的物理量2、机械效率是描述机械做功时有效利用率的物理量例题：例题：关于功率，下列说法中正确的是（关于功率，下列说法中正确的是（）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
5、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，汽车的牵可知，发动机功率一定时，汽车的牵 引力与运
6、动速度成反比。引力与运动速度成反比。例题：例题：D应用：应用：汽车爬坡时必须汽车爬坡时必须使用低速档使用低速档例题：例题：某人用同一水平力某人用同一水平力F F先后两次拉同一物体，第先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进一次使此物体沿光滑水平面前进s s距离，第二距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进次使此物体沿粗糙水平也前进s s距离，若先后距离，若先后两次拉力做的功为两次拉力做的功为W W1 1和和W W2 2，拉力做功的功率是，拉力做功的功率是P P1 1和和P P2 2，则，则()()A.WA.W1 1=W=W2 2，P P1 1=P=P2 2 B.WB.W1 1=W=W2
7、2，P P1 1P P2 2 C.WC.W1 1W W2 2，P P1 1P P2 2 D.WD.W1 1W W2 2，P P1 1=P=P2 2B例题：例题：要点：要点：必须弄清是何种类型的功率，并能正确必须弄清是何种类型的功率，并能正确选择公式选择公式质量质量3 kg的物体，在水平力的物体，在水平力F6 的作用的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间时间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
8、瞬时功率对物体做功的瞬时功率.问题讨论：问题讨论：机车起动机车起动说明：对于交通工具，公式：实际功率实际功率牵引力牵引力瞬时速度瞬时速度1、机车以恒定功率的起动过程、机车以恒定功率的起动过程机车速度最大时：机车速度最大时：水平面上水平面上问题讨论：问题讨论：机车起动机车起动2、机车以恒定加速度的起动过程、机车以恒定加速度的起动过程0t1阶段，机车匀加速v 增大P 增大t1时刻，机车达额定功率t1 t2阶段，机车以额定功率继续加速，同情况1v 增大，F减小，一直到a=0例题例题质量为质量为5t的汽车的汽车,额定功率为额定功率为P=90kW,设汽车设汽车运动的阻力恒为车重的运动的阻力恒为车重的0.
9、05倍。倍。1.求汽车沿水平道路行驶的最大速度求汽车沿水平道路行驶的最大速度?2.设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动动,加速度加速度a=0.4m/s2,求汽车维持这一加速度求汽车维持这一加速度行驶的最长时间行驶的最长时间(g=10m/s2)1.m=5000kg,P=9.0104 W f=kmg=0.05500010=2.5103NPm=fvm vm=Pmf=91042.5103 =36 m/s解题思路根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有:F f=ma F=f+ma=4.5103N 匀加速运动完毕时有匀加速运动完毕时有:P=Pm Pm=Fv v=PmF
10、=9.0104 4.5103=20 m/s2.汽车做匀加速运动完毕时汽车做匀加速运动完毕时,功率达到最大输出功率达到最大输出功率功率,即额定功率即额定功率v=at t=va=20 0.4=50(s)错误解法错误解法:vm=at t=vma=36 0.4=90(s)?小结小结1.功率是表示物体做功快慢的物理量。功率是表示物体做功快慢的物理量。2.一组概念辨析：平均功率、瞬时功率、额定一组概念辨析：平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率、机械效率等。功率、实际功率、机械效率等。2.功率的单位有功率的单位有W、kW、1 kW=1000W 。3.功率的求解公式有：功率的求解公式有：P=W/t P=Fvcos。4.公式公式P=Fv的应用。机车的起动问题。的应用。机车的起动问题。