47功率(粤教版必修2)-x.ppt

1、一、对平均功率与瞬时功率及P=Fv的理解,1.平均功率与瞬时功率的比较,2.P=Fv中三个量的制约关系,提醒：(1)求解瞬时功率时，通常选用公式P=Fv. (2)求解平均功率时，公式 和 均可，要据具体情况灵活选取. 【典例1】如图所示，质量为m=2 kg的木块在倾角=37的斜面上由静止开 始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10 m/s2，求：(1)前2 s内重力做的功；(2)前2 s内重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬时功率；,【规律方法】求解功率时应该注意的问题 (1)首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的

2、功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率. (2)若求平均功率，还需明确是哪段时间内的平均功率，可由公式 或 来计算. (3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式 ，如果F、v不同向，则投影到相同方向再计算. 【变式】质量为2 kg的物体，受到24 N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求5 s内拉力对物体所做的功是多少？5 s内拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬时功率各是多少？(g取10 m/s2),【变式】一个质量为m的物体，在几个共点力的作用下静止在光滑的水平桌面上，现把其中一个水平方向的力F突然增大到3F，保持其他

3、力不变，则在t(s)末该力的功率为( ) A. B. C. D. 二、机车的两种启动方式 1.机车以恒定功率启动的运动过程 机车达到最大速度时，a=0，F=Ff，P=Fvm=Ffvm，这一 启动过程的v -t图象如图所示.,2.机车以恒定加速度启动的运动过程,这一运动过程的v -t图象如图所示： 提醒：(1)机车以恒定加速度启动时，先后经过两个过程， 匀加速结束时的速度并未达到整个过程的最大速度vm， 只是达到匀加速阶段的最大速度. (2)在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. (3)只有最终匀速运动时F=Ff， 【典例2】假定额定功率80 kW的汽车，在平直的

4、公路上行驶的最大速度为20 m/s，汽车质量为2103 kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车所受的恒定阻力大小；(2)汽车匀加速运动的最长时间. 解答本题时注意匀速运动时车速最大，功率最大时匀加速过程结束,【规律方法】机车以恒定加速度启动时的分段处理方法 机车以恒定加速度启动时的v-t图象如图所示： (1)图中0t0段功率P均匀增加(P=Fv，a不变，F不变， v均匀增加)，可按匀加速直线运动及平均功率处理. (2)t0时刻P增至P额， t0t1段P=P额=Fv，功率不变，Ff不变，牵引力F和a变小，但速度v仍增加，此阶段牵引力是变

5、力，牵引力的功为W=P(t1-t0). (3)t1时刻后，牵引力等于阻力，机车以最大速度做匀速直线运动，P额=Ffvm成立. 【互动探究】(1)3 s末汽车的瞬时功率多大？(2)速度为16 m/s时汽车的加速度多大？,(2)16 m/s10 m/s.此时汽车发动机的功率已为额定功率， 牵引力 所以汽车的加速度 =0.5 m/s2 【典例】人的心脏每跳一次大约输送810-5 m3的血液，正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)平均值约为1.5104 Pa,心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少. 【解题指导】血压对血液产生压力，此力推动血液前进，对血液做的功即为心脏做的功.,错误案

6、例：对瞬时功率理解不清楚导致错误 物体m从倾角为的固定的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为( ) A.mg B.mg cos C.mg sin D. 1.关于功率公式 和P=Fv的说法正确的是( ) A.由 知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv知，只能求某一时刻的瞬时功率 C.由P=Fv知，汽车的功率与它的速度成正比 D.由P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 2.(双选)关于功率，下列说法正确的是( ) A.不同物体做相同的功，它们的功率一定相同 B.物体做功越多，它的功率就越大 C.物体做功越快，它的功率就越大 D.发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等,3.(双选)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2 N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是( ) A.02秒内外力的平均功率是 B.第2秒内外力所做的功是 C.第2秒末外力的瞬时功率最大 D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 4.火车在水平轨道上做匀加速直线运动，若阻力不变，则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是( ) A.F不变，P变大