高中物理7.3.功率用资料.ppt

山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 知能优化训练 课堂互动讲练 核心要点突破 课前自主学案 第7章　机械能守恒定律 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 知能优化训练 课堂互动讲练 核心要点突破 课前自主学案 第7章　机械能守恒定律 返回 * 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 知能优化训练 课堂互动讲练 核心要点突破 课前自主学案 第7章　机械能守恒定律 第三节 功率 课前自主学案 瓦特 瓦 W 5．额定功率和实际功率 (1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在____条件下可以长时间工作的____功率． (2)实际功率：电动机、内燃机等动力机械工作时________的功率． 说明：实际输出功率一般情况下小于额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率． 正常 最大 实际消耗 二、功率与速度 1．当一个力与物体运动方向在同一条直线上时，这个力对物体做功的功率等于___与物体________的乘积． 2．关系式：P＝__. (1)若v是物体的平均速度，则P＝Fv对应时间t内的____功率． (2)若v是瞬时速度，则P表示该时刻的____功率． 说明：物体做匀速直线运动时，作用在物体上的恒力的瞬时功率与平均功率相等． 力 运动速度 Fv 平均 瞬时 核心要点突破 一、对P＝W/t与P＝Fv的理解 1．P＝W/t是功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，既适用于人或机械做功功率的计算，也适用于一般物体做功功率的计算，既适用于合力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率． 2．P＝Fv，适用于F与v同向的情况，但如果二者夹角为α，则用P＝Fvcosα来计算功率 P＝Fvcosα，不仅适用于求平均功率，也适用于求瞬时功率．若F为变力，v为某时刻的瞬时速度，则P为该时刻的瞬时功率；若F为恒力，v为时间t内的平均速度，则P表示时间t内的平均功率，必须注意F、v、α、P的同时性，在P一定时，F与v成反比；在F一定时，P与v成正比． 小试牛刀 1．质量为m＝0.5 kg的物体从高处以水平的初速度v0＝5 m/s抛出，在t＝2 s内重力对物体做的功为________．这2 s内重力对物体做功的平均功率为________.2 s末，重力对物体做功的瞬时功率为________．(g取10 m/s2) 二、机车启动问题 1．对机车等交通工具启动类问题，应明确P＝Fv中，P为发动机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于额定功率；F为发动机(机车)的牵引力；v为机车的瞬时速度． 2．机车启动的两种方式： (1)以恒定功率启动 特别提醒：(1)机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度，并未达到整个过程的最大速度vmax. (2)P＝Fv中因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力并非合力，这一点应引起注意． (3)只有当汽车匀速运动时，F＝Ff. 1．如果汽车以额定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为Ff，则下列判断正确的是(　　) A．汽车行驶的最大速度为 B．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动 C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动 D．汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动 AC 2.质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶，求(g取10 m/s2)： (1)汽车达到的最大速度vmax； (2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度． 3.列车在恒定功率的机车牵引下，从车站出发沿平直轨道行驶10min，速度达到108km/h的最大速度，那么这段时间内列车行驶的距离(　　) A．等于18km B．等于9km C．一定小于9km D．一定大于9km，小于18km D 4.质量为m＝4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻＝2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？ 【答案】　20 s　20 m/s 5.如图所示，为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速直线运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求： (1)起重机允许输出的最大功率． (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率． 答案：(1)5.1×104 W　(2)5 s　2.04×104 W