[名校联盟]四川省内江铁路中学高一物理《功率》课件

1、复习：一、功的概念一、功的概念： 如果一个物体受到如果一个物体受到力的作用力的作用，且物体，且物体在力的方向在力的方向上发生一段位移上发生一段位移，这个力对物体做了功。，这个力对物体做了功。二、功的表达式：二、功的表达式：三、三、功是功、能是能、功和能是完全不同的物理量，功是功、能是能、功和能是完全不同的物理量，功是过程量，能是状态量。功是过程量，能是状态量。功只是能量功只是能量转化的量转化的量度。度。cosFxW 小实验小实验一同学从一楼上三一同学从一楼上三楼，第一次走三楼，楼，第一次走三楼， 第二次跑上三楼，第二次跑上三楼，问：问：1、那一次克服重力、那一次克服重力做的功多？做的功多？2、

2、那一次谁克服重、那一次谁克服重力做功的快？力做功的快？一头牛一天能耕一头牛一天能耕地地五亩五亩田地田地谁做的功快谁做的功快?一台耕地机一天能一台耕地机一天能耕地约耕地约20亩亩田地田地一个农民一天能收一个农民一天能收割割一亩一亩水稻水稻谁做的功快谁做的功快?一部收割机一天能收一部收割机一天能收割割数十亩数十亩水稻水稻谁做的功快谁做的功快?老农挑水老农挑水抽水机抽水抽水机抽水（2）公式：公式： WPt（3）功率的单位功率的单位: 瓦特（瓦特（W）1 /1JsW3110kWW（1）定义定义：功率是表示力对物体做功功率是表示力对物体做功快慢的物理量。快慢的物理量。 一、功率一、功率(单位时间做功的多

3、少单位时间做功的多少) 瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。有力的推动了社会的前进。恩格斯在自然辨证法中这样写道:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”后人为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。 瓦特James Watt1736-1819长时间运动时人的功率为数长时间运动时人的功率为数10W10W，优秀运动员可达，优秀运动员可达1kW1kW长时间运动马的功率为数百瓦长时间运动马的功率为数百瓦鲸游动时功率可达鲸游动时功率可达350kW350kW小汽车的功率为数十小汽车的功率为数十千瓦至几百千瓦千瓦至

4、几百千瓦高速列车的功率可达数万高速列车的功率可达数万kWkW万吨豪华游轮的功率万吨豪华游轮的功率可达可达1 1万万kWkW以上以上小资料小资料一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率?WFSWPtFSPtPFvSvt二、功率和速度的关系二、功率和速度的关系FvFtPFv平均功率：描述在一段时间内做功的平平均功率：描述在一段时间内做功的平 均快慢均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢讨论：讨论： 分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？三、平均功率和瞬时功率三、平均功率和瞬时功率WPtPFv1 1、求平均

5、功率、求平均功率WPtPFv（v是平均速度）是平均速度）2 2、求瞬时功率、求瞬时功率PFv（v是瞬时速度）是瞬时速度）比较常用比较常用机器正常工作时的最大输出功率，也机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。就是机器铭牌上的标称值。是指机器工作中实际输出的功率（机是指机器工作中实际输出的功率（机器不一定在额定功率下工作）。器不一定在额定功率下工作）。实际功率总小于实际功率总小于 或等于额定功率。或等于额定功率。关于汽车的行驶问题关于汽车的行驶问题 1 1、机车启动过程中，、机车启动过程中，发动机的功率发动机的功率指指牵引力牵引力 的功率的功率而不是指合外力或阻力的功率。而不是指

6、合外力或阻力的功率。 2 2、发动机的、发动机的额定功率额定功率指的是该机器正常工作指的是该机器正常工作 时的时的最大输出功率最大输出功率，并不是任何时候发动并不是任何时候发动 机的功率都等于额定功率机的功率都等于额定功率，实际输出功率，实际输出功率 可在零和额定值之间取值。可在零和额定值之间取值。 二：机车的启动问题二：机车的启动问题汽车加速运动的情况有两种：汽车加速运动的情况有两种：1、以、以额定功率额定功率P额额启动启动;2、在、在恒定的牵引力恒定的牵引力F作用下启动作用下启动P = F vv 第一种情况：汽车以恒定功率启动 速度速度v v vPF牵P 恒定恒定mfFa牵f 恒定恒定F牵

7、牵=fF牵牵 a 当当a=0时时 v=vv=vmm 以以v vmm做做匀速直线运动匀速直线运动fPFPvmmm发动机做的功只能用发动机做的功只能用W=Pt计算，计算，不能用不能用W=Fs计算（因为计算（因为F为变力）为变力） fPFPvmmmF=f 时，时，a=0 mafFvPF mfvPa以恒定功率启动的速度图像v第二二种情况：汽车以恒定加速度启动 mfFa牵f 恒定恒定P=F牵牵 vv当当P=P额额时时a0P=F牵牵vmfFa牵F牵牵=fa 恒定恒定 F牵牵恒定恒定 P vF牵牵 f 恒定恒定a 当当a=0时时 v=vv=vmm 以以v vmm做做匀速直线运动匀速直线运动以恒定a启动的速度

8、图像v vt tv vmm匀加匀加变加变加匀速匀速发动机做的功只能用发动机做的功只能用W=F s计算，不计算，不能用能用W=P t计算（因为计算（因为P为变功率）为变功率） 小结：小结：分析过程中要抓住两个关键关系式mafvP) 1 (用以分析加速度或功率的变化fPFPvm)2(用以求匀速行驶的最大速度mafF牵1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。fPFPvm额牵额2、达到最大速度时，、达到最大速度时，a=0 注意：发动机的功率指注意：发动机的功率指牵引力的功率牵引力的功率而不是指合而不是指合外力或阻力的功率。外力或阻力的功率。汽车的两种运动状态汽车的两种

9、运动状态vPF额牵1.关于功率以下说法中正确的是（）关于功率以下说法中正确的是（）A、据据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大可知，机器做功越多，其功率就越大B、据据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比可知，汽车牵引力一定与速度成反比C、据据 P=W/t可知，只要知道时间可知，只要知道时间t内机器所做的功，内机器所做的功， 就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。具的牵引力与运动速度成反比。练习练习D2.同一恒力按同样方式施于静

10、止物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2，则二者的关系是（ ） A.W1w2 、 p1p2 BW1=w2、p1p2 D. W1w2 、 p1p2BWFs12ttWPt12pp12WW分析：3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（ ）A B C DmTF22 mTF2 mTF22mTF222C分析：FamvaT2F TPFvm4、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态动，

11、在开始的一小段时间内，列车的运动状态是（是（ ） A、列车做匀加速直线运动、列车做匀加速直线运动 B、列车的速度和加速度均不断增加、列车的速度和加速度均不断增加 C、列车的速度增大，加速度减小、列车的速度增大，加速度减小 D、列车做匀速运动、列车做匀速运动 5：汽车发动机的额定功率为：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止启动后，汽车保持额定功率不变从静止启动后， 汽车所能达到的最大速度是多大汽车所能达到的最大速度是多大？ 当汽车的加

12、当汽车的加速度为速度为2m/s2时速度多大时速度多大？ 当汽车的速度为当汽车的速度为6m/s时时加速度多大加速度多大？（2）若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？mafF牵vFP牵额atv 6：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，倍，g=10m/s2。若汽车从静止开始，保持以若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀速的加速度做匀速直线运动，这一过程能维持多长时间？直线运动，这一过程能维持多长时间？ 汽车所能达到的最大速度是多大？汽车所能达到的最大速度是多大？mafF牵vFP牵额atv 7：汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60KW，汽车