鲁科版物理必修二13功率教学1.ppt

一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。 1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系？ 2、这两个起重机做功的快慢有什么关系？ 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 做功相同，时间越短，做功越快 一台甲起重机在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。 1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系？ 2、这两个起重机做功的快慢有什么关系？ 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 时间相同，做的功越多，做功越快 1．物理意义：反映力对物体做功的快慢。 2．定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率．公式表示： 二、额定功率和实际功率 说明: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，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。 三、平均功率和瞬时功率 1、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢 2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 四、功率与速度的关系——功率的另一计算公式 思考： (1)为什么机动车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？ 分析： 根据 P=F?v P一定时，上坡时 需要的F? ∴v? 功率与速度的关系讨论的结果 当机械发动机的功率一定时，牵引力与 速度成反比，所以可以通过减小速度来增大 牵引力，也可以通过减小牵引力来提高速度。 小 结 1、物理意义：表示做功快慢的物理量 2、定义式： 该式一般用于求平均功率 3、另一计算式：P = F v cosα 如果力的方向与速度方向一致 P = F v 若v表示平均速度，则P表示平均功率 若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率 4、单位：在国际单位制中 瓦特 W 问题与练习参考解答 1.一台电动机工作时的功率10KW，要用这台电动机匀速提升2.7×104kg的货物，提升的速度将是多大？ 解: P= 1.0×104W m=2.7×104kg 在货物匀速上升时,电动机对货物的作用力大小为 F=G=2.7×105N 由P=Fv可得 v=P/F=10×103/2.7×105N=3.7×10－2m/s 或 0.037m/s 2.一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，不计额外功的损失，这台抽水机输出的功率是多大？如果保持这一输出功率，半小时内能做多少功？ 解:m=30kg h=10m t=1800s ∵功 W=mgh=30×10×10=3×103J ∴这台抽水机的输出功率为 P=W/t=3×103/1=3×103W 它半小时能做功 W=Pt=3×103×1800=5.4×106W 3.有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV进行了如下推导。根据P=FV。F增大则P增大；又根据V=P/F，P增大则V增大；再根据F=P/V，V增大则F减小。 这个人推导的结果与已知条件相矛盾。他错在哪里？ 答：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P=FV推出,P增大的前提应是V不变;从V=P/F推出,P增大则V增大的前提是F不变;从F=P/V推出,V增大F减小的前提是P不变。 说明：对这类物理问题的方向，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P一定，则F与V成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P与V正比 4.质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变。当它以速度V、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。 （1）汽车的加速度和速度将如何变化？说出理由。 （2）如果公路足够长，汽车最后的速度是多大？ 解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即 P=F牵V不变。V增大则F牵减小，又F阻不变, 而a=（F牵－F阻）/m，所以加速度减小。 （2）当加速度减小到0时，汽车做匀速直线运动，F牵=F阻，所以Vm=P/F牵=P/F阻，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。 补例1: 分析: