高中物理 专题 7.3 功率同步精品课件（提升版）新人教版必修2.ppt

第七章机械能守恒定律 7 3功率 知识点一 功率 1 定义 功w跟完成这些功所用的时间t的比值叫做功率 通常用p表示 2 定义式 根据功率的定义 可知p w t 3 单位 在国际单位制中 功率的单位是瓦特 简称瓦 符号是w 常用单位 1kw 1000w 4 标矢性 功率是标量 只有大小 没有方向 说明 一般不提功率的负值 5 物理意义 功率是表征物体做功快慢的物理量 它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定 并不单纯由做功的多少决定 只有在做功时间相同的情况下 才能认为物体做的功越多 功率越大 6 对功率的理解及计算1 p w t是功率的定义式 物理学中有许多物理量是用 比值 来定义的 如前面学习的速度 加速度等 若t较长 p为平均功率 只有在t趋向于零时 p才视为瞬时功率 可见在高中 p w t只能计算平均功率 2 公式p fv是功率的另一种计算方法 当v是平均速度时 对应平均功率 力f必须恒定 当v是瞬时速度时 对应瞬时功率 典型例题 2014 浙江湖州中学高一上期期中考试物理卷 某同学的质量为50kg 所骑自行车的质量为15kg 设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40w 若人与车受到的阻力是其重力的0 02倍 则正常骑行自行车时的速度大小约为 a 3m sb 4m sc 13m sd 30m s a 针对训练1 2014 江苏泰州姜堰高二下期期初模拟测试物理卷 小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶 因电瓶 没电 故改用脚蹬骑车匀速前行 设小明与车的总质量为100kg 人与车的速度恒为5m s 骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0 02倍 取g 10m s2 小明骑此电动车做功的功率约为 a 10wb 100wc 1000wd 10000w b 针对训练2 2015届福建闽清高级中学等四校高三上期期中联考物理卷 某同学进行体能训练 用了100s的时间跑上20m高的高楼 试估测他登楼的平均功率最接近的数值是 a 10wb 10kwc 1kwd 0 1kw d 知识点二 平均功率和瞬时功率 1 平均功率 表示在一段时间内做功的平均快慢 用公式表示成p w t或p fv 2 瞬时功率 表示在某一瞬间 或某一时刻 做功的快慢 一般用p fv求 3 平均功率和瞬时功率的计算 1 平均功率的计算 由于平均功率描述了物体在一段时间内做功的快慢程度 它和一段时间 或一个过程 相对应 可直接用功率的定义式进行计算 p w t 当恒力做功时w flcos 则恒力对应的功率为p fvcos 当v是运动物体在某一段时间内的平均速度时 p就是对应该段时间内的平均功率 即p fcos 应当注意的是 平均功率总是与某段时间 或某一过程 相对应 所以对于平均功率一定要明确是哪段时间 或哪一过程 内的 2 瞬时功率的计算 通常情况下 计算瞬时功率可根据p fvcos 求出 其中v是瞬时速度 为f与v之间的夹角 p f v 为瞬时对应关系 3 对公式p fvcos 中f v p的说明 4 额定功率和实际功率1 额定功率是发动机工作时的最大功率 通常都在铭牌上标明 额定功率是动力机器重要的性能指标 一个动力机器的额定功率是一定的 2 实际功率是发动机实际工作时输出的功率 机器工作时都要受额定功率的限制 发动机实际工作时输出的功率 即实际功率 可以小于或等于额定功率 有时实际功率也会略大于额定功率 但不允许长时间超过额定功率 典型例题 2014 浙江湖州中学高一上期期中考试物理卷 如图所示 细线的一端固定于o点 另一端系一小球 在水平拉力f作用下 小球以恒定速率在竖直平面内由a点运动到b点 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 a 逐渐增大b 逐渐减小c 先增大 后减小d 先减小 后增大 a 针对训练1 2014 江苏淮安范集中学高二上期期中考试物理卷 一个质量为2kg的物体自30m高处自由下落 物体在下落前2秒内的平均功率是 不计空气阻力 重力加速度g取10m s2 a 100wb 200wc 300wd 400w b 针对训练2 2014 浙江湖州中学高一上期期中考试物理卷 两个完全相同的小球a和b 在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出 不计空气阻力 下列说法中正确的是 a 两小球落地时的速度相同b 两小球落地时 重力的瞬时功率相同c 从开始运动至落地 重力对两小球做功相同d 从开始运动至落地 重力对两小球做功的平均功率相同 c 知识点三 功率与速度机车的启动 1 恒定功率启动 1 启动过程中各量的变化及运动性质 2 最大速度 由以上分析可知 当牵引力f减小到阻力ff大小相等时 a 0 故p fvm ff vm 从而vm p ff 3 vt图象 如图所示 2 恒定牵引力启动 1 启动过程中各量的变化及运动性质 2 最大速度 由以上分析可知 在启动的第二阶段 当牵引力f减小到ff大小相等时 a 0 故p额 fvm ff vm 从而vm p ff 3 vt图象 如图所示 典型例题 2015届江西省上高县第二中学高三上学期第三次月考理科物理试卷 汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶 在t1时刻突然使汽车的功率减小一半 并保持该功率继续行驶 到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动 设汽车所受阻力不变 则在t1 t2时间内 a 汽车的加速度保持不变b 汽车的加速度逐渐减小c 汽车的速度先减小后增大d 汽车的速度先增大后减小 b 针对训练1 2015届江苏南通高三第一次调研测试物理卷 多选 一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶 在t 0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值 设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变 从t 0时刻开始 汽车运动的v t图象可能正确的有 bd 针对训练2 2015届安徽省江淮名校高三第二次联考物理试卷 质量为2kg的物体 放在动摩擦因数为 0 1的水平面上 在水平拉力f的作用下 由静止开始运动 拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图所示 g 10m s2 下列说法中正确的是 a 此物体在a