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1、 功率功率 汤阴一中汤阴一中 秦瑞松秦瑞松一、复习提问:1.功的公式?WFs cos2.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;(2)负功:90180(2)负功、阻力、阻碍作用 二、引入新课:将来,如果你是一名司机,当你驾车出行,要上一段坡路的时候,你该怎么办?明白人会告诉你:换挡减速!这是为什么?要明白这其中的道理,我们需要学习第三节:功率。FfFfv二、引入新课:M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kgH=10m历时5秒历时10秒二、引入新课:对甲:WMgh=210 10J200J对乙:WMgh=210 10J20
2、0J平均每秒做功:平均每秒做功:三、讲解新课:一功率:功率:3单位:焦/秒(瓦特)简称“瓦”,符号:W 1瓦=1焦/秒。技术上: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:功率与的功的区别与联系: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。P=W=Fs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。FFt
3、s 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:对应一段时间或一个过程;瞬时功率:瞬时功率:对应一个时刻或一个位置。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:东风雪铁龙牌东风雪铁龙牌 凯旋铭牌图片凯旋铭牌图片、几个常识性的概念:1、机车功率:指牵引力功率,并非合力
4、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,即额定功率(铭牌上标明),发动机工作时的实际功率,可以小于额定功率但不能长时间超过。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,取有足够大的额定功率例1:某型号
5、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例2:质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动,当物体上升h高度的过程中,拉力的平均功率为多少?Fhamg分析:求-PW=Fh求F牛顿第二定律
6、求-P牛顿第二定律求F求末速度v思路1思路2例2:质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动,当物体上升h高度的过程中,拉力的平均功率为多少?Fhamg法1:解:由牛顿第二定律:F-mg=ma F=mg+ma=m(g+a)W=Fh=m(g+a)h 又:h=得:=法2:解:由牛顿第二定律:F-mg=ma F=mg+ma=m(g+a)由 得:=例3:质量为m的物体从倾角为的光滑斜面顶端由静止滑下,滑到斜面底端时的速度为v,求:重力的瞬时功率为多少?VmgF1F2Vmg法1:解:P=mgVcos(90-)=mgvsin 法2:解:将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力:F1
7、=mg sin P=F1 V=mg vsin 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。五、练习:3、一质量为m的木块静止在光滑水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的功率是:()。A、;B、C、D、2、质量为0.5kg的物体在自由下落的前2s内,重力的平均功率为 (g取10m/s2)1、关于功率以下说法中正确的是()A、根据P=可知,机
8、器做功越多,其功率就越大。B、根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比。C、根据P=可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求出这段时 间内任一时刻机器做功的功率。D、根据P=Fv可知,汽车发动机功率一定时,汽车牵引力与运动速度成反比。hmgt=2sv2、法 1:解:物体上升的高度:h=20m,重力对物体做功W=mgh=0.510 20J=100J重力对物体做功的平均功率P=W=50W法2:解:2s末物体的速度:v=gt=10 2=20m/s 过程中的平均速度:=10m/s 重力做功的平均功率:P=mg =0.5 10 10W=50Wt=0FmFmt=t1v1P13.解:tt1时刻物体的速度:v=at1=t1tt1时刻物体的功率:P1=Fv1=六、作业:课后1、2题