【公开课课件】1.3功率

1、第第3节节 功率功率 不论是人力直接做功，还是使用牛、马等畜力做功，或者是利用机械来不论是人力直接做功，还是使用牛、马等畜力做功，或者是利用机械来 做功，人们不仅关注做功的多少，还十分关注做功的快慢做功，人们不仅关注做功的多少，还十分关注做功的快慢 做功快慢有快慢之分做功快慢有快慢之分, ,如何比较如何比较 做功快慢做功快慢? ? 时，时间短则做功快时，时间短则做功快 乙甲 WW 时，时， 做功多则做功快做功多则做功快t= t 甲甲乙乙 控制变量法控制变量法: : 甲甲乙乙丙丙 砖数（块）砖数（块）120120105 做功（焦）做功（焦）120mgh120mgh105mgh 时间（分）时间（分

2、）306035 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？ 甲、乙、丙每分钟做功分别是甲、乙、丙每分钟做功分别是4mgh、2mgh、 3mgh 单位时间内做的功单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度。反映物体做功的快慢程度。 一、功率的含义一、功率的含义 1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值 ，叫做功率，叫做功率 2.功率的公式：功率的公式：P W t 3.功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理 量。量。 比值法比值法 还有哪些学过还有哪些学过 的物理量也是的物理量也是 用比

3、值法定义用比值法定义 的？的？ 4.功率是标量功率是标量 5.功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是 瓦特，简称瓦特，简称 瓦，符号是瓦，符号是W，1W1J/s 常用的单位还有千瓦（常用的单位还有千瓦（kW），），1kW1000W。 一、功率的含义一、功率的含义 长时间运动时人的功 率为数10W，优秀运 动员可达1kW 长时间运动马的功率 为数百瓦 鲸游动时功率可达 350kW 小汽车的功率为 数十千瓦至两百 千瓦 高速列车的功率可达 数万kW 万吨豪华游轮的 功率可达1万kW 以上 小资小资 料料 例例1.关于功率，下列说法中正确的是（关于功率，下列

4、说法中正确的是（ ） A.功率是表示力做功多少的物理量功率是表示力做功多少的物理量 B.功率是表示力做功快慢的物理量功率是表示力做功快慢的物理量 C.做功时间越长，功率一定越小做功时间越长，功率一定越小 D.力做功越多，功率一定越大力做功越多，功率一定越大 B 一、功率的含义一、功率的含义 1、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （ ） A、物体做的功越多，则功率就越大、物体做的功越多，则功率就越大 B、物体做功的时间越短，则功率越大、物体做功的时间越短，则功率越大 C、在相同的时间内做的功越多，功率越大、在相同的时间内做的功越多，功率越大 D、功率越大，则做功越多、功率越大，则做功越多

5、练习练习 C W P t 功功 做功所用做功所用 时间时间 2.一架起重机在一架起重机在5min内把内把60000N的重物匀速的重物匀速 举高举高25m，它的功率是多少，它的功率是多少kW？ 练习练习 W= FL F=G W P t FL P t 5kW GL P t 二、功率与力、速度的关系二、功率与力、速度的关系 F v 用水平力用水平力F推物体，让物体以速度推物体，让物体以速度v做匀速直线运做匀速直线运 动，力动，力F对物体做功的功率是多少呢？对物体做功的功率是多少呢？ P t W WFscos PFvcos P t Fscos v t s s 如果如果F与与v成任意角度成任意角度，那么

6、功率与力、速度的，那么功率与力、速度的 关系又会怎样呢？关系又会怎样呢？ PFvcos 二、功率与力、速度的关系二、功率与力、速度的关系 三、额定功率和实际功率三、额定功率和实际功率 1额定功率：是指机器长时间工作时的最大允额定功率：是指机器长时间工作时的最大允 许功率，也就是机器铭牌上的标称值，这个功率许功率，也就是机器铭牌上的标称值，这个功率 叫做额定功率。叫做额定功率。 2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功实际功率：是指机器在工作中实际输出的功 率。率。 3.机器不一定在额定功率下工作，机器正常工机器不一定在额定功率下工作，机器正常工 作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器作时实

7、际功率总是小于或等于额定功率，机器 只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率， 但不允许长时间超过额定功率。但不允许长时间超过额定功率。 三、额定功率和实际功率三、额定功率和实际功率 说明说明: :在日常生活中，我们经常说某台机器的功在日常生活中，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引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉 力的功率。力的功率。 三、额定功

8、率和实际功率三、额定功率和实际功率 四、平均功率和瞬时功率四、平均功率和瞬时功率 在长跑中，人做在长跑中，人做 功的功率是变化功的功率是变化 的的 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化 的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上 是这段时间内力对物体做功的平均值，即平均功是这段时间内力对物体做功的平均值，即平均功 率。率。 四、平均功率和瞬时功率四、平均功率和瞬时功率 1.平均功率：平均功率： 物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平 均功率。描述在一段时间内做功的

9、平均快慢均功率。描述在一段时间内做功的平均快慢 ， 通常用通常用P=W/t来表示来表示 2.瞬时功率：瞬时功率： 物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示 在某一时刻做功的快慢，用在某一时刻做功的快慢，用P=Fv表示，表示，v是是 瞬时速度。瞬时速度。 当当 t 表示一段时表示一段时 间时，此式表示间时，此式表示 平均功率平均功率 当当 t 很短很短时，很短很短时， 此式表示瞬时功率此式表示瞬时功率 四、平均功率和瞬时功率四、平均功率和瞬时功率 例例2 一物体自某一高度处做自一物体自某一高度处做自 由落体运动，经由落体运动，经5s落地，落地， 其质量为其质量

10、为m=2kg， 问：问： （1）在）在5s内重力的平均功内重力的平均功 率为多大？率为多大？ （2）在）在4s末，重力的瞬时末，重力的瞬时 功率为多少？功率为多少？ 【解析解析】 (1)物体做自由落体运动，由物体做自由落体运动，由 h= gt2 得得h= 1052m=125m 根据做功公式根据做功公式 W=Fs 得得W=mgh=2500J 由由P=W/t 得平均功率得平均功率 P=500W (2)由由v=gt 得得4s末的速度末的速度 v=40m/s 由瞬时功率由瞬时功率P=Fv得得 P=mgv=2040W=800W 1 2 1 2 当当F=F阻 阻时， 时， a0 ，v达达 到最大到最大 保

11、保 持持 vm 匀匀 速速 vF v P a m FF 阻阻 vmF 阻阻 P 加速度逐渐减小加速度逐渐减小 的的 变加速直线运动变加速直线运动 匀速匀速 直直 线运线运 动动 1、汽车以、汽车以恒定功率恒定功率启动启动 五、机车的两种启动方式五、机车的两种启动方式 注：注：机车以恒定功率启动的机车以恒定功率启动的v-t图象如下所示：图象如下所示： 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终 以最大速度以最大速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。 vm vmF 阻阻 P 额额 v t O 五、机车的两种启动方式五、机车的两种启动方式 2、汽车以、汽车以恒定

12、加速度恒定加速度启动启动 当当F= F阻 阻时， 时， a0 ，v达达 到最大到最大 保持保持 vm 匀速匀速 F v P 额额 a m FF 阻阻 v vm F阻 阻 P 额额 加速度逐渐减小加速度逐渐减小 的变加速直线的变加速直线 运动运动 匀速直线匀速直线 运动运动 a m FF 阻阻 F v PF v 当当P= P额 额时， 时， 保持保持P额 额继续 继续 加速加速 匀加速直线运匀加速直线运 动动 五、机车的两种启动方式五、机车的两种启动方式 v t O vm 注：注：机车以恒定加速度启动的机车以恒定加速度启动的v vt t图象如图图象如图 所示所示: :先做匀加速直线运动，再做加速

13、度逐渐先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐 减小的变加速直线运动，最终以最大速度减小的变加速直线运动，最终以最大速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。 vm F阻 阻 P额 额 五、机车的两种启动方式五、机车的两种启动方式 例例3.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力 保持不变，则保持不变，则( ) A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大 B汽车可以做匀加速运动汽车可以做匀加速运动 C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度 逐渐增大逐渐增大 D汽车达到最大速度时，所受合力为零汽车达到最大速度

14、时，所受合力为零 CD 1.汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是 （ ） A减小速度，得到较小的牵引力减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力增大速度，得到较小的牵引力 C减小速度，得到较大的牵引力减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较小的牵引力增大速度，得到较小的牵引力 C 课堂练习课堂练习 2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正 比，如飞机以速度比，如飞机以速度v匀速飞行时，其发动机功匀速飞行时，其发动机功 率为率为P，则飞机以，则飞机以2v速度匀速飞行时，其发动速度匀速飞行时，其发动 机功率为（机功率为（ ） A.2P B.4P C.8P D.无法确定无法确定 C 课堂练习课堂练习 3.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( ) A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、 加速度均逐渐增大 B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐 渐增大；加速度逐渐减小，加速度为0时，速度最 大 C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功 率限制，要提高最大允许速度，必须增大发动机 的额定功率 D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引 力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/f A 课堂练习课堂练习 4.质量质量m3kg的物体，在水平力的物体，在水平力F6的作用的作用