高中物理第四章机械能和能源2功率省公开课一等奖新课获奖课件.pptx

2功率

第四章机械能和能源

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[学习目标]

1.了解功率概念，能利用功率定义式P＝进行相关计算.

2.了解额定功率和实际功率，了解平均功率和瞬时功率含义.

3.依据功率定义导出P＝Fv，会分析P、F、v三者关系.

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内容索引

重点探究

启迪思维探究重点

达标检测

检测评价达标过关

自主预习

预习新知扎实基础

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自主预习

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一、功率含义

1.定义：力对物体所做功W与做功所用比值.

2.公式：P＝___.单位：，简称，符号为W.惯用单位有kW，

1kW＝W.

3.意义：功率是表示力对物体物理量.

4.额定功率和实际功率

(1)额定功率：机械允许长时间工作时功率.发动机铭牌上功率指就是额定功率.

时间t

瓦特

瓦

做功快慢

正常

最大

1000

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(2)实际功率：机械工作时输出功率.发动机实际功率能够小于或等于额定功率，但不能长时间大于额定功率，不然会损坏机械.

二、功率、力和速度之间关系

1.关系

(1)当F与v方向相同时，P＝.

(2)当F与v夹角为α时，P＝.

实际

Fv

Fvcosα

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2.平均功率和瞬时功率

(1)平均功率：当物体做变速运动时，若v为某段时间内，则P表示该段时间内平均功率.

(2)瞬时功率：若v为某一时刻，则P表示该时刻瞬时功率.

平均速度

瞬时速度

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1.判断以下说法正误.

(1)由公式P＝知，做功越多，功率越大.()

(2)力对物体做功越快，力功率一定越大.()

(3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作.()

(4)汽车爬坡时经常需要换高速挡.()

即学即用

×

×

√

答案

×

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2.用水平力使重力为G物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动.已知物体与地面间动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功功率是_______.

答案

μGv

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重点探究

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答案

一、功率

在建筑工地上分别采取以下三种方式，把1t货物从地面运到三楼：

方式一：搬运工分批搬运，需要时间3h；

方式二：用一台起重机提升，需要时间1min；

方式三：用另一台起重机提升，需要时间30s.

上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，试分析以下问题：

(1)用不一样方式，对货物所做功是否相同？

(2)三种方式中做功快慢是否相同？

答案对货物所做功相同.

导学探究

答案因为所用时间不一样，说明做功快慢不一样.方式一最慢，方式三最快.

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1.功率表示是物体做功快慢，而不是做功多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.

2.求解功率时，首先要明确求哪个力功率，是某个力功率，还是物体所受协力功率，其次还要注意求哪段时间(或哪个过程)功率.

3.做功是能量转化量度，功率表示做功过程中能量转化快慢.

知识深化

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例1某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进x距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进x距离.若先后两次拉力做功分别为W1和W2，拉力做功平均功率分别为P1和P2，则

A.W1＝W2，P1＝P2 B.W1＝W2，P1＞P2

C.W1＞W2，P1＞P2 D.W1＞W2，P1＝P2

解析两次拉物体用力都是F，物体位移都是x.由W＝Fxcosα可知W1＝W2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由x＝可知用时较长，再由P＝可知P1P2.选项B正确.

解析

√

答案

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在光滑水平面上，一个物体在水平恒力F作用下从静止开始匀加速直线运动，经过一段时间t末速度为v.求：

(1)在t时间内力F对物体所做功；

二、功率与速度

导学探究

答案

解析

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(2)在t时间内力F功率；

(3)在t时刻力F功率.

答案

解析

解析t时间内功率为平均功率

答案Fv

解析t时刻功率P＝Fv.

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1.功率与速度关系

(1)当F与v方向相同时，P＝Fv；

(2)当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα.

2.平均功率和瞬时功率

(1)平均功率：时间t内功率平均值，计算公式：

知识深化

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(2)瞬时功率：某一时刻功率瞬时值，能准确地描述做功快慢，计算公式：

①当F与v方向相同时，P＝Fv，其中v为瞬时速度；

②当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα.

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例2如图1所表示，质量为m＝2kg