功率+高一下学期物理鲁科版2019必修第二册

第一章

功和机械能第2节功率挖相同的一堆土使用人工，我们称人对土做了功使用挖掘机，我们称机器对土做了功功相同，但挖掘机用时少一些挖掘机做功比人工快搬砖到同一楼层用搬运工来完成，用起重机完成，相同时间，起重机搬更多砖做功的快慢不仅与做功的多少有关，还与做这些功所耗费的时间有关。起重机做功比搬运工快知识点一：功率1.定义：物理学中将力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比，称为功率。2.物理意义：描述力对物体做功的快慢。3.国际单位：瓦特，简称瓦，用符号W表示单位的定义：如果某力在1s内做1J的功，它的功率就是1W常用单位：千瓦(KW)1kW=1000W4.功率是标量。比值定义法如果对物体做功的力是由机械提供，这个力的功率也称为该机械的功率。汽车发动机对汽车产生牵引力，此牵引力的功率视为发动机的功率也称汽车的功率。二、机械的功率起重机钢绳对物体产生拉力，此拉力的功率视为起重机的功率机械的额定功率是衡量动力机械性能的重要参数每台动力机械都有一个长时间稳定工作时的最大允许功率，称额定功率。额定功率：一些机械的功率

如果长时间使机械在实际功率>额定功率的不正常状态下使用，机械很容易损坏。额定功率机械长时间正常工作的最大输出功率动力机械实际工作时的功率。实际功率实际功率可能大于或小于额定功率如：汽车在平直公路上缓慢匀速行驶时，实际功率就往往小于额定功率。汽车爬陡坡时，如果要保持较大速度，实际功率就可能超过额定功率

若用恒力F推动书本，让书本在水平桌面上做匀速直线运动时，则力F对书本做功的功率多大呢？推力F所做的功:力F的方向和书本位移的方向相同推力F的功率:力F做功时间t匀速直线运动如果力的方向与位移方向成α角知识点三：功率与力、速度的关系1.平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢。2.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。当t很短很短时，此式表示瞬时功率当t表示一段时间时，此式表示平均功率

瞬时速度瞬时功率相应时刻的力若力与运动方向相同:当功率P恒定时，力F与物体运动的速度v成反比。机械正常工作时的功率通常是恒定的P=Fv车床在切削硬的工件时需要用较大的力，因此要降低车床的运转速度。汽车上坡时，司机往往通过减小速度，来增大发动机牵引力。若力与运动方向相同:当功率P恒定时，力F与物体运动的速度v成反比。机械正常工作时的功率通常是恒定的P=Fv知识点四：机车的两种启动方式机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P=Fv瞬时速度功率牵引力1.以恒定功率P额启动;机车的启动方式有两种：2.在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。vt0vm（2）启动过程：先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以最大速度做匀速直线运动。（1）恒定功率启动的v-t恒定功率启动v增大f不变v最大，以vm匀速当F=f时a=0P一定F减小a减小F=P/Va=(F-f)/m（3）瞬时加速度公式:（4）最大速度:恒定功率启动时牵引力为变力，功只能用W=Pt计算，不能用W=Fl计算vt0vmtP0t加t加tFOVtVmt加机车以恒定P启动的图像0tat加vt0vmt1v1t2（1）恒定牵引力启动的v-t恒定的加速度a（或恒定的牵引力F）启动v=atF>f

P=FV=F·ata一定V增大F不变P均匀增大以P额继续加速P实=P额v增大f不变v最大，以vm匀速当F=f时a=0P一定F减小a减小F=P/Va=(F-f)/m（2）启动过程：先做匀加速，再做加速度逐渐减小的变加速，最终以最大速度匀速。（3）匀加速时间:vt0vmt1v1t2机车以恒定a启动的各种图像at0t加t1Vtt加t1v1vmPt0t加t1P额tFOt加t1F′牵两种起动方式的比较不同点：以恒定功率起动只有一个变加速阶段，起动过程短，但容易损坏发动机以恒定牵引力起动有两个加速阶段，起动过程长，但起动平稳有利于发动机相同点：无论哪种方式起动，汽车所能达到的最大速度相同，都等于，达到最大速度的条件相同，都是当a=0时取得【梳理深化】vm＝fP额【例题】一列高速列车总质量m=465t，其额定功率P=5300kW，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力

F阻

是车重的0.018。列车以额定功率工作，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）当行驶速度v=10m/s时，列车的牵引力和加速度；（2）列车在水平直轨道上行驶的最大速度。

列车的受力分析示意图

解：阻

1.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是(

)A．节省燃料

B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率D．增大拖拉机的牵引力D2.（多选）按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则（

）A．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C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D．汽车达到最大速度时，所受合力为零CD3.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.（1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。（2）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？【解析】（1）汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力F=F阻

=1800N，由于

P=Fv，所以额定功率下的速度（2）当汽车以速度v=54km/h=15m/s行驶时，有P=Fv=1800×15W=27kW汽车以额定功率匀速行驶时的速度为120km/h。汽车以54km/h的速度行驶时，发动机输出的实际功率为27kW。3.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18