《1.3功率》 教学课件

8.1.3功率CONTENTS01功率02功率的另一种表达式03平均功率与瞬时功率04目录额定功率和实际功率

力对物体做功的求解公式是什么？知识回顾物理意义：功是能量转化的量度

(表示做功的多少或能量转化的多少)W=Flcosα“lcosα”整体也可称为力方向上的位移几个力对物体所做的总功W总

=F合

lcosαW总

=W1+W2+W3+······1.一台起重机甲在1min内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在

30s

内把1吨的货物匀速提到相同的高度。FM1minFM30s想一想哪一个做功快呢？做功相同，时间越短，做功越快导入新课2.一台起重机甲在30s

内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在

30s

内把1吨的货物匀速提高了5m。FM10mFM5m想一想哪一个做功快呢？时间相同，做的功越多，做功越快方法：物理上采用的是利用单位时间内做功的多少来度量做功的快慢01功率第八章机械能守恒定律1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。3.国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W1W＝1J/s=1N•m/S.

常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W；1马力=735瓦4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。

（P越大——做功越快）5.功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。2.定义式：一、功率(单位时间做功的多少)比值定义法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以上小资料02功率的另一种表达式第八章机械能守恒定律二、功率的另一种表达式（功率与速度的关系）vFαv1v2FαvF2F1P＝vFcosαP＝Fvcosα“vcosα”整体可称为力方向上的速度P＝Fv

cosα（α是F与V的夹角）各量的含义：①式中Ｆ为对物体做功的力，若为发动机，则F指牵引力。②式中v为物体的运动速度，可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小。③式中α为F与v的夹角，当α=0°时，P=FV03平均功率与瞬时功率第八章机械能守恒定律三、平均功率与瞬时功率1、平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢公式

为t时间内的平均速度α为力与平均速度之间的夹角；式中：F为恒力（合力、平均力）；2.瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢公式：v为某时刻的瞬时速度α为力与瞬时速度之间的夹角；式中：F为某时刻的力（可以是恒力，也可以是变力）★当t0时，表示瞬时功率。3.理解①F与v同向时，α=0°（此情况较多）cosα=1平均功率：瞬时功率：②平均功率对应一段时间或一段过程。

瞬时功率对应运动物体的某一时刻或某一位置。当作用力方向与运动方向一致时，对P=Fv的讨论2当力F一定时，P与v成正比，即速度越大，功率越大。vv3.当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小1.当速度v一定时，F与P成正比，即做功的力越大，它的功率越大vv一定：F∝PF一定：P∝vP一定：例1、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体做的功；（2）力F在t=3s内对物体做功的平均功率；（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。【答案】（1）54J（2）18W(3)36W【解析】物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度a=F/m=2m/s2物体在3s末的速度v=at=6ｍ/s 物体在3s内的位移s=at2/2=9m（1）力F做的功W=Fs=6×9J=54J（2）力F在3s内的平均功率P=W/t=18W(或）（3）3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36W【变式1】质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，求：(1)前2s内摩擦力的功率；(2)前2s内重力的功率；(3)2s末重力的瞬时功率；(4)前2s内合外力的功率。例2、有三个相同的小球，求从同一高度出发点到落地面上重力的平均功率P1、P2、P3的大小关系（忽略空气阻力）mgv0mgmgv0拓展、求三个小球落地时重力的瞬时功率P11、P22

、P33的大小关系？因为，W1=W2=W3,t1=t2＜t3所以P1=P2＞P304额定功率和实际功率第八章机械能守恒定律四、额定功率和实际功率1、额定功率：是指机器正常工作（即额定转速下）时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。（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：是指机器在工作中实际输出的功率。3、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。（2）机车发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。起重机调起货物的功率指钢绳拉力的功率。4、说明：（1）实际功率大于额定功率：超负荷，会损坏机械，只能较短时间。实际功率等于额定功率：满负荷

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。

起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。汽车的功率就是汽车牵引力的功率99瓦70瓦

7000-23000瓦瓦小试身手××√√××1.物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，()A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大

B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大

C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同

D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大FAAFBBD课堂练习2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）

A．2PB．4PC．8PD．无法确定C

3.机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（）A.机车输出功率逐渐增大B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内，机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内，机车动量变化的大小相等AD4.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的功率分别是P1和P2，则()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2

C.W1＞W2，P1＞P2D.W1＞W2，P1=P2B解：由P=Fv得匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800N5、某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路