功与功率-人教版高中物理必修二课课件

8.1功和功率（2）做同样的功谁更快1、定义：力对物体做的功W与所用时间t的比值叫功率。3、单位：国际单位：瓦特（W）1kW=1000W2、公式：（比值定义法）4、含义：描述力对物体做功的快慢。P=W/t一、功率定义5、说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。若v为一段时间的平均速度，则求出的P为平均功率；W=FlcosαP=W/tP=Fvcosα若v为某一时刻的瞬时速度，则求出的P为瞬时功率；对关键时刻和关键位置进行图像分析：输出功率P＝Fv=27kW摩擦力f做功为：Wf=-fx=-28J力对物体做的功W与所用时间t的比值叫功率。1×103W，把质量为100kg的物体从静止开始以0.摩擦力f做功为：Wf=-fx=-28J【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。W=Flcosα1×mg=5000N，速度最大时，F=f，此时速度v=P/F=12m/s；②v=5m/s时，F=P/v=12000N，根据牛顿第二定律得a=(F-f)/m=1.B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大在日常生活中，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物体做功的功率。5m/s2的加速度竖直吊起，不考虑空气阻力。当汽车以速度v=54km/h=15m/s行驶时，有：1倍，g=10m/s2。1倍，g=10m/s2。一个起重机允许输出的最大功率为2.P=Fvcosα②起重机在第2秒末的输出功率；①速度最大时，F=mg=5000N，此时的速度为v=P/F=2.

瞬时功率表示力在极短时间内对物体做功的快慢程度。一般情况下：P=W/tP=Fvcosα平均功率瞬时功率

【例1】

如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇，沿水平地面从静止开始向右运动，以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。已知雪橇的质量为20kg，cos37°=0.8。求:（1）2s内雪橇上各力做的功。（2）2s内拉力F做功的平均功率。【解】（1）2s内雪橇的位移：x=at2/2=1m重力做功为零，支持力做功为零拉力F做功为：WF=Fx·cosα=48J摩擦力f=Fcosα-(m+M)a=28J摩擦力f做功为：Wf=-fx=-28J（2）2s内拉力F的平均功率为：P=WF/t=24W1.额定功率：是指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。2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。

【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？Ff【解】汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F=f=1800N由于P＝Fv，所以额定功率下的速度为：

v=P/F=33.3m/s=120km/h当汽车以速度v=54km/h=15m/s行驶时，有：

输出功率P＝Fv=27kW2.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力的功率。1.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。二、机车启动物理量P额：额定功率P实：实际功率F：牵引力v：瞬时速度f：阻力假定其质量为m，起飞时在水平跑道上以加速度a做匀加速直线运动，受到的阻力大小为，当飞机速度为v时，则发动机输出的实际功率为（）汽车保持额定功率不变从静止启动后:【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。①汽车所能达到的最大速度是多大？（2）2s内拉力F做功的平均功率。W=Flcosα汽车保持额定功率不变从静止启动后:假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？A． B．②v=5m/s时，F=P/v=12000N，根据牛顿第二定律得a=(F-f)/m=1.A． B．重力做功为零，支持力做功为零5m/s2的加速度竖直吊起，不考虑空气阻力。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。1×mg=5000N，速度最大时，F=f，此时速度v=P/F=12m/s；5、说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。假定其质量为m，起飞时在水平跑道上以加速度a做匀加速直线运动，受到的阻力大小为，当飞机速度为v时，则发动机输出的实际功率为（）【例1】如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇，沿水平地面从静止开始向右运动，以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。（1）2s内雪橇上各力做的功。加速度逐渐减小的变加速运动匀速直线运动①以恒定功率启动对关键时刻和关键位置进行图像分析：vmvt0Pt0功率恒定不变②恒定加速度启动当P=P额时，功率不再变化加速度逐渐减小的变加速运动匀速直线运动匀加速直线运动vt0vmPt0功率先增大后不变1.汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:①汽车所能达到的最大速度是多大？②当汽车的速度为5m/s时加速度多大？③当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？②v=5m/s时，F=P/v=12000N，根据牛顿第二定律得a=(F-f)/m=1.4m/s2；③加速度a=2m/s2时，牵引力F=ma+f=15000N，此时v=P/F=4m/s。①阻力f=0.1×mg=5000N，速度最大时，F=f，此时速度v=P/F=12m/s；重力做功为零，支持力做功为零【典例3】（2019·莆田第十五中学高一月考）质量为m=10kg的物体，自高为h=5m，倾角为37°的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间A． B．①速度最大时，F=mg=5000N，此时的速度为v=P/F=2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动。重力做功为零，支持力做功为零摩擦力f做功为：Wf=-fx=-28J【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。1×mg=5000N，速度最大时，F=f，此时速度v=P/F=12m/s；①汽车所能达到的最大速度是多大？1kW=1000WC．此公式中F与v必须同方向A． B．已知雪橇的质量为20kg，cos37°=0.①速度最大时，F=mg=5000N，此时的速度为v=P/F=2.B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大例如：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力的功率。5m/s2的加速度竖直吊起，不考虑空气阻力。1kW=1000W【例1】如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇，沿水平地面从静止开始向右运动，以a=0.3.一个起重机允许输出的最大功率为2.1×103W，把质量为100kg的物体从静止开始以0.5m/s2的加速度竖直吊起，不考虑空气阻力。求：①物体上升过程中的最大速度；②起重机在第2秒末的输出功率；③物体做匀加速运动的时间。①速度最大时，F=mg=5000N，此时的速度为v=P/F=2.1m/s；②第2秒的速度v=1m/s，根据牛顿第二定律得F=ma+f=1050N，P=Fv=1050W；③牵引力F=ma+f=1050N，匀加速的最大速度v=P/F=2m/s，时间t=v/a=4s。1、关于某力做功的功率，下列说法正确的是（）A．该力越大，其功率就越大B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大C．功率越大，说明该力做的功越多D．功率越小，说明该力做功的时间越少【正确答案】B2、对公式P=Fv的理解，下列说法中正确的是（）A．F一定是物体所受的合力B．P一定是合力的功率C．此公式中F与v必须同方向D．此公式中F与v可以成任意夹角【正确答案】C【典例3】（2019·莆田第十五中学高一月考）质量为m=10kg的物体，自高为h=5m，倾角为37°的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间到达斜面底端，若到达斜面底端时的速度为v=10m/s，则物体在斜面底端时，重力的功率是（）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．1000W

B．600W

C．800W

D．750W【正确答案】B1kW=1000W1倍，g=10m/s2。【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。①物体上升过程中的最大速度；6，cos37°=0.A． B．W=Flcosα①速度最大时，F=mg=5000N，此时的速度为v=P/F=2.1×mg=5000N，速度最大时，F=f，此时速度v=P/F=12m/s；【例2】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。1倍，g=10m/s2。重力做功为零，支持力做功为零B．该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大【例1】如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇，沿水平地面从静止开始向右运动，以a=0.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。③加速度a=2m/s2时，牵引力F=ma+f=15000N，此时v=P/F=4m/s。5m/s2的加速度做匀加速直线运动。重力做功为零，支持力做功为零某型号汽车发动机的