教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》68PPT课件一等奖
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(教科版)物理高一必修二：第4章第2节《功率》ppt课件
[核心点击] 1．P＝Fv中三个量的制约关系
定 各量间的 值 关系
应用
P一 F与v成反 汽车上坡时，要增大牵引力，应
定
比 换挡减小速度
v一 定
F与P成正 比
汽车上坡时，要使速度不变，应 加大油门，增大输出功率，获得 较大牵引力
F一 P与v成正 汽车在高速路上，加大油门增大
定
比 输出功率，可以提高速度
知 识 点 一
学
2.功率
业 分
层
测
评
知 识 点 二
学习目标
1.理解功率的概念，能运用功率的公式进
行有关计算．(重点)
2．理解额定功率和实际功率的概念，了
解平均功率和瞬时功率的含义．(重点)
3．根据功率的定义导出公式P＝Fv，能 用于分析、计算和解释现象，如分析汽车 功率一定时，牵引力与速度的关系 等．(重点、难点)
【提示】 P＝Wt ＝mtgh＝1 500 W.
[核心点击]
1．定义式及其物理意义
(1)定义式：功率是功跟完成这些功所用时间的比值，即P＝
W t
，功率是用比
值定义法定义的物理量，功率的大小用Wt 来表示，但功率与功、时间无关．
(2)物理意义：表示在一段时间内力做功的平均快慢．
2．额定功率与实际功率的比较
2．在一次举重比赛中，一名运动员将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约2 s， 该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为( )
A．几十瓦左右 C．几十千瓦左右
图4-2-2 B．一千瓦左右 D．几百千瓦左右
【解析】 设举重运动员将杠铃举高1.7 m，则P＝Wt ＝mtgh＝1 083.75 W. 【答案】 B
[再判断] 1．当汽车的功率一定时，发动机的牵引力越大，汽车的行驶速度越大．( ×) 2．起重机吊起某一重物匀速上升时，物体上升的速度越大，起重机的功率就 越大．( √ ) 3．当输出功率一定时，速度和牵引力成反比．( √ )
新科教版必修2第四章机械能和能源第二节《功率》课件(32张ppt)
F2
F
α
F1
v
P＝vFcosα
说明
若 v表示平均 速度，则P 表 示平均功率
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
P＝F v cosα
当F与v同方 向时（α＝ 0），P＝Fv
对于公式 P = F v
1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？
2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？
3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
解:已知m=1.0kg g= 10m/s2 (1)h1=1/2gt2=20m,WG=FS=mgh1=200J, 所以:前2S内重力对物体做功的功率为: P=WG/t=100W (2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s 公式P=FV可知: P=FV=mgVt=200W
6、卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为 66 kW，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个 输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为 3.0×103N。求此最大速度。【答案】vm= 22 m/s
第四章 机械能和能源 第二节 功率
温故知新：
一、功的概念： 如果一个物体受到力的作用，且物体在力 的方向上发生一段位移，这个力对物体做 了功。
二、功的表达式： WFc xo s
三、各种能量的转化需要靠做功来实现
观察思考 （a）人和起重器向同一艘船上搬运同样数量的 物品，做了相同的功，起重器所用的时间比人所 用的时间少得 多，这说明起 重器比人做功 快得多。
P＝F v
机车的瞬 时速度
发动机的牵引力
类型1：机车以恒定功率 P 启动
v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
新教科版高中物理必修2第四章第2节功率(29张ppt)
P0＝Fv1
④
由牛顿第二定律得：
F－mg＝ma
⑤
v1
V1＝at1
⑥
由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5 s
⑦
t＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，
则
v2＝at
⑧
P＝Fv2
⑨
由⑤⑧⑨，代入数据，得:P＝2.04×104W。
练一练
练习1汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是 （）
后人为了纪念这位伟大的发明 家，把功率的单位定为“瓦特” （简称“瓦”，符号W）。
二、动力机械的功率
(1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在 正__常__条件下可以长时间工作的_最__大_功率．
(2)实际功率：电动机、内燃机等动力机械工 作时_实__际__消__耗_的功率．
说明：实际输出功率一般情况下小于额定功 率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时， 可以使实际功率在短时间内大于额定功率．
题目分析： 机车启动模型
机车以恒定加速度启动
v-t图像：
解：
(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时处于平衡
状态，其拉力F0等于重力。
P0＝F0vm
①
P0＝mg
②
代入数据，有：P0＝5.1×104W
③
(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物
受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1,有：
(2).计算式:
P = F v cosα 式中的α是力 F与 速度v之间的夹角.
四、平均功率和瞬时功率
温馨提示：请做笔记！
1、平均功率:（1） PFvcos（ v 是平均速度 ）
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》97PPT课件一等奖
D 关于功率以下说法中正确的是（
）
A、据 P=W/t可知，机引力一定与速度成反比
C、据 P=W/t可知，只要知道时间t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
D、根据 P=Fv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。
（2）实际功率： 指机器工作中实际输出的功率。
（3）实际功率总是小___于__或___等___于_额定功率。
实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。 常识：1、机车起动过程中，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 。 2、 起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
议一议：
下面是一台饮水机的铭牌，从铭牌你能知道一些什
在瓦特之前，已经有纽科门发明的 蒸汽机，但是消耗大而效率低，瓦特花 了10年时间，研制出精巧实用的新型蒸 汽机，由此把英国带入了工业革命。无 论是冶金、矿山、纺织还是交通运输， 都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜，为 了纪念瓦特这位伟大的发明家，人们把 常用的功率单位定为瓦特，简称瓦。
返回
（或W=FV=18W ）
（3）3 s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6 W=36 W
1.物理意义: 功率是表示物体做功快慢的物理量.
2.定义: 单位时间内所做的功叫做功率.
做功
3.功率的表达式：功率＝时间
4.定义式：
计算式： P=Fvcosθ
5.单位：
6、平均功率和瞬时功率 额定功率和实际功率
课堂练习
C 60 1m/s 8s 8m 4800 慢慢 600
一、功率： 第3节 功率
1.物理意义: 功率是表示物体做功快慢的物理量.
2.定义: 功跟完成这些功所用时间的比值，叫
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》59PPT课件一等奖
【解题关键】当汽车匀速行驶时，发动机的牵引 力等于阻力，利用P=Fv求解。 答案：120km/h 27kW
功率 1.物理意义： 表示做功快慢的物理量 2.定义式：P W
t
3.功率与速度
关系式：P Fv
4.机车启动两种方式
该式一般 用于求平 均功率
该式用于求瞬 时功率和平均
功率
1.一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为 W1，在第2s内重力做功为W2，在第1s末重力的瞬时 功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则W1:W2及 P1:P2分别等于( C ) A.1:1，1:1 B.1:2，1:3 C.1:3, 1:2 D.1:4，1:2
v vmax
O
t
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
→a＝→F－→m→F阻
→F P↑＝→F v↑ v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v↑额
a↓＝
F↓－→F阻 →m
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到
最大vmax＝
P额 F阻
保持
vmax
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
变加速直线运动
机车的两种启动方式 第一种情况：汽车以恒定功率启动
↑
FБайду номын сангаас＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，a
＝0 ，v达到
最大vmax＝
P F阻
保持
vmax
匀速
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
匀速直 线运动
注：机车以恒定功率启动的v-t图像如下所示： 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以
最大速度 vmax＝PF额阻 做匀速直线运动。
功率 1.物理意义： 表示做功快慢的物理量 2.定义式：P W
t
3.功率与速度
关系式：P Fv
4.机车启动两种方式
该式一般 用于求平 均功率
该式用于求瞬 时功率和平均
功率
1.一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为 W1，在第2s内重力做功为W2，在第1s末重力的瞬时 功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则W1:W2及 P1:P2分别等于( C ) A.1:1，1:1 B.1:2，1:3 C.1:3, 1:2 D.1:4，1:2
v vmax
O
t
第二种情况：汽车以恒定加速度启动
→a＝→F－→m→F阻
→F P↑＝→F v↑ v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v↑额
a↓＝
F↓－→F阻 →m
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到
最大vmax＝
P额 F阻
保持
vmax
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
变加速直线运动
机车的两种启动方式 第一种情况：汽车以恒定功率启动
↑
FБайду номын сангаас＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，a
＝0 ，v达到
最大vmax＝
P F阻
保持
vmax
匀速
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
匀速直 线运动
注：机车以恒定功率启动的v-t图像如下所示： 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以
最大速度 vmax＝PF额阻 做匀速直线运动。
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》131PPT课件一等奖
P＝F vcosα 若F与v方向相同，P＝F v
想一想
例3、把单摆摆球至悬线水平后自由释放,在摆球摆到 最低点的过程中重力做功的瞬时功率如何变化?
先变大后变小
观察与思考
汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡 的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到 坡顶？为什么？
从P＝FV可以看出，汽车当发动机的功率P一定时，牵引 力F与速度成反比，要增大牵引力，就要减小速度。
二、额定功率和实际功率
1、额定功率：是指机器可以长时间工作的最大输出功率，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。
人做功过快（超负荷），会引起疲劳、 甚至受伤、生病等，机器会造成发动机熄火 或烧毁。
说一说 各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率 与瞬时功率之分。（类比于速度）
A、功率是说明做功多少的物理量 B、功率是说明力做功快慢的物理量 C、做功时间越长，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大
例2、一个质量是1.0kg的物体，做自由落体运动，求： 第2s内重力对物体做功的功率各是多大？(g取10m/s2)
P=150W
思考与讨论
长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑 路程呢？为什么？
小结
1、求平均功率
W
P＝ t
P＝Fvcosα（v是平均速度）
2、求瞬时功率 P＝Fvcosα （v是瞬时速度）
F与v方向相同，P＝F v
当堂检测
1、把A、B两相同小球在离地面同一高度处以 相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方 向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说
法正确的是( C )
A．两小球落地时速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功 相同 D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的 平均功率相同
高中物理第四章机械能和能源第2节功率新名师一等奖公开课教学课件
(×)
对功率的理解及计算
1．公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的比较
P＝Wt
(1)功率的定义式，适用于任何情
适用 条件
况下功率的计算，一般用来求平 均功率 (2)当时间t→0时，可由定义式确
定瞬时功率
联系 (1)公式 P＝Fv 是 P＝Wt 的推论 (2)功率 P 的大小与 W、t 无关
P＝Fv
(1)功率的计算式，仅适用于 F与v同向的情况，一般用来 求瞬时功率 (2)当v为平均速度时，所求 功率为平均功率
图421
[解析] 分别由 W＝Fx、P＝Wt 和 P＝Fv 求解。 (1)木块所受的合外力 F 合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ －μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N 木块的加速度 a＝Fm合＝42 m/s2＝2 m/s2 前 2 s 内木块的位移 x＝12at2＝12×2×22 m＝4 m 所以，重力在前 2 s 内做的功为 W＝mgxsin θ＝2×10×0.6×4 J＝48 J。
[典例] 如图 4-2-1 所示，质量为 m＝2 kg 的 木块在倾角 θ＝37°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：sin 37° ＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2，求：
(1)前 2 s 内重力做的功； (2)前 2 s 内重力的平均功率； (3)2 s 末重力的瞬时功率。 [思路点拨] (1)确定木块的运动规律。 (2)确定前 2 s 内的位移及 2 s 末的速度。 (3)选取对应公式进行计算。
1．自主思考——判一判
(1)功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
(√ )
(2)由公式 P＝Wt 知，做功越多，功率越大。
第四章《机械能和能源》课件(教科版必修2)
转化
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh1
mgh2
物体 A减小的机械能等于B增加的机械能
EA减机 EB增机
例题：
1、如图，放在斜面上的物体，一端与劲度系数 k=400N/m的弹簧相连，施以沿斜面向上的力拉弹簧 的上端，作用点移动10cm时物体开始滑动，继续缓 慢拉弹簧，当物体位移为0.4m时，求拉力所做的总 功。
多过程
受力分析
合力做功 恒力做功 状态分析 短暂过程 过程分析
变力做功 过程分析 抓始末态
表示总功
表示动能
合力的功等于 动能的变化
W合 Ek2 -Ek1 Ek
重力功等于重力 势能的变化量
WG EP1-EP2 -EP
功 是
功 、
弹力功等于弹性
能 量
能
势能的变化量 W弹 EP1-EP2 -EP
18J
F
一辆汽车以速度v1沿倾斜坡路向上匀速行驶，若保 持发动机功率不变，沿此坡路向下匀速行驶的速
度为v2 ，若汽车以同样的功率在水平路面匀速行 驶时，假设所受阻力不变，在水平路面行驶的车
速是多少？
v 2v1v2 v1 v2
如图所示，质量分别为m1和m2的可当作质点的小球 （m1>m2），用细绳相连后跨在半径为R的光滑圆柱 体上，先用手托住m1使之静止而绳刚好拉直，放手 后，两球开始运动，求：当m2运动到圆柱体的最高 点A点的过程中， m1、m2总的重力势能变化量。
哪些力做功 大小、正负
始末状态的 总功和始末 动能和势能 状态的动能
运动过程分析
机械能守恒定律：
在只有动能和势能发生相互转化时，机械能的总 量保持不变
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》69PPT课件一等奖
一、功率的含义：
功率是表示力对物体做功的快慢的物理量， 是能量转化快慢的量度。
1.定义：力对物体所做功W与做功所用时间t 的比值叫做功率。
2.功率的表达式:
功 功率＝
时间
W
P=
t
3.单位：瓦特（W） 1w=1J/S
换算关系：1KW=103W 1MW=106W
（说明：功率是标量）
巩固练习：
关于功率说法正确的（ A D ） A 功率是表示物体做功快慢的物理量 B 力做功越多，它的功率就越大 C 力做功时间短，它的功率越大 D 完成相同的功，用的时间越长，功 率就一定越小
3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
成正比。故要增大牵引力就必须要增大机器的输出功率
巩固练习：
D 关于功率以下说法中正确的是（
）
A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大
B、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C、据 P=W/t可知，只要知道时间t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
例如： 起重机吊起货物的功率是指钢绳拉力的功率
汽车的功率通常是指汽车牵引力的功率
三、功率，力和速度之间的关系：
P＝ Wt
W＝Fxcosα
P＝
Fxcosα
t
v＝
x
t
P＝Fvcosα
若 v表示平均 速度，则P 表 示平均功率
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
P＝F v cosα
P＝—Wt —
当F与v同方向
D、根据 P=Fv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。
应用：汽车爬坡 时必须使用低速 档
小结：
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》66PPT课件一等奖
二 、额定功率和实际功率
P实 P额
三、功率与力、速度的关系
v是瞬时速度，P为瞬时功率
1、 P Fv（ P=Fvcosα）
v是平均速度，P为平均功率
2、公式 P W 和 P Fv的应用
t
P一定时，F与V成反比
3、P、V、F三者的动态变化关系 V一定时，F与P成正比
F一定时，P与V成正比
谢谢！
比较
做功快的
克服重力做功W相同 所用时间t相同
所用时间t 克服重力做功W
时间小，做功快 做功多，做功快
W大
t
W t
大
如果做功不同，时间也不同，如何比较做功的快慢呢？ W
t
二、探路
一、功率
1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，
叫做功率。
定义式：
P＝
W
t
比值定义法
2、单位：国际单位，瓦特，简称瓦，符号是W；1W=1J/s 常用单位，千瓦，符号是kw；
4.2 功 率
绵阳中学实验学校 倪玉红
4.2 功 率
绵阳中学实验学校 倪玉红
一、引路
知识回顾
v的定义式？ a的定义式？
v x t
物理意义：表示运动的快慢
a v t
物理意义：表示速度变化的快慢
用某个物理量与时间的比值来表示该物理量的快慢 ——比值定义法
二、探路
PK
看谁克服重力做功快？
定量
变量
功率分为额定功率和实际功率
三、修路
二、额定功率和实际功率
1、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。
注意：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
P实 P额
三、功率与力、速度的关系
v是瞬时速度，P为瞬时功率
1、 P Fv（ P=Fvcosα）
v是平均速度，P为平均功率
2、公式 P W 和 P Fv的应用
t
P一定时，F与V成反比
3、P、V、F三者的动态变化关系 V一定时，F与P成正比
F一定时，P与V成正比
谢谢！
比较
做功快的
克服重力做功W相同 所用时间t相同
所用时间t 克服重力做功W
时间小，做功快 做功多，做功快
W大
t
W t
大
如果做功不同，时间也不同，如何比较做功的快慢呢？ W
t
二、探路
一、功率
1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值，
叫做功率。
定义式：
P＝
W
t
比值定义法
2、单位：国际单位，瓦特，简称瓦，符号是W；1W=1J/s 常用单位，千瓦，符号是kw；
4.2 功 率
绵阳中学实验学校 倪玉红
4.2 功 率
绵阳中学实验学校 倪玉红
一、引路
知识回顾
v的定义式？ a的定义式？
v x t
物理意义：表示运动的快慢
a v t
物理意义：表示速度变化的快慢
用某个物理量与时间的比值来表示该物理量的快慢 ——比值定义法
二、探路
PK
看谁克服重力做功快？
定量
变量
功率分为额定功率和实际功率
三、修路
二、额定功率和实际功率
1、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。
注意：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
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课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
数量关系式 WG＝－ΔEp W 弹＝－ΔEp W 电＝－ΔEp W 合＝ΔEk
W 其＝ΔE
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
3．两个特殊的功能关系 (1)滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生 的内能，即 Ffx 相对＝ΔQ。 (2)感应电流克服安培力做的功等于产生的电能，即 W 克安＝ΔE 电。
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
二.物理习题审题、读题指导
这时我们就要反复仔细审读、研读这个题，“ 题读百遍，其义自见”，通过审读、研读可以： 1.理解物理学科专业语言：概念、定理、定律； 2.理解物理学科认知方法、思维方法； 3.体验和感悟物理学科的学科思想和学科文化； 4.提高物理学科阅读能力和阅读素养，让我们终生 受益； 5.寻找解决物理问题的突破口.
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
第4节
功能关系 能量守恒定律 结 束
功能关系 能量守恒定律
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
突破点(一) 功能关系的理解和应用
1．对功能关系的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程。不同形式的能量发 生相互转化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不 同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系， 二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
速直线运动
光滑圆弧AB 滑块在圆弧上运动过程机度等于滑块在AB 平台等高的小车 弧上B点的速度
数量关系式 WG＝－ΔEp W 弹＝－ΔEp W 电＝－ΔEp W 合＝ΔEk
W 其＝ΔE
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
3．两个特殊的功能关系 (1)滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生 的内能，即 Ffx 相对＝ΔQ。 (2)感应电流克服安培力做的功等于产生的电能，即 W 克安＝ΔE 电。
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
二.物理习题审题、读题指导
这时我们就要反复仔细审读、研读这个题，“ 题读百遍，其义自见”，通过审读、研读可以： 1.理解物理学科专业语言：概念、定理、定律； 2.理解物理学科认知方法、思维方法； 3.体验和感悟物理学科的学科思想和学科文化； 4.提高物理学科阅读能力和阅读素养，让我们终生 受益； 5.寻找解决物理问题的突破口.
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
第4节
功能关系 能量守恒定律 结 束
功能关系 能量守恒定律
课前回顾·基础速串 课堂释疑·一站突破 课后演练·对点设计
功能关系 能量守恒定律 结 束
突破点(一) 功能关系的理解和应用
1．对功能关系的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程。不同形式的能量发 生相互转化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不 同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系， 二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等。
速直线运动
光滑圆弧AB 滑块在圆弧上运动过程机度等于滑块在AB 平台等高的小车 弧上B点的速度
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》75PPT课件一等奖
汽车匀加速起动
1) 动情运况
2)牵引力变化情况
vm v v1
F F
f
3)功率变化情况
P Pm
Oห้องสมุดไป่ตู้
tO
tO
t
4)临界状态 匀加速运动的最后速度
5)最大速度vm
vm
P额 f
6)中途的加速度a
P f a v
m
v1
f
P额 ma
要判断是否已达 最大功率!
• 4、 质量为m=4000kg的卡车，额定功率P=60kW。 当它从静止出发沿坡路前进时，每行驶100m，升高5m， 所受阻力大小为车重的0.1倍，g取10m/s2。试求：
汽车以恒定功率开始运动 1)运动情况 2)牵引力变化情况 3)功率变化情况
v vm
F f
P Pm
O
tO
tO
t
最终最大速度：
PP vm F牵 F阻
• 1、质量为m的汽车，启动后在发动机功率P 保持 不变的条件下行驶，经过一段时间后将达到以速度v 匀 速行驶的状态；若行驶中受到的摩擦阻力大小保持不 变，则在车速为v/4时，汽车加速度的大小为多大？
• (1)摩擦阻力。
• (2)汽车发动机的功率。
• (3)车沿原山坡下行时的最大速度vm3。
• 2、质量为m、发动机的额定功率为P0的汽车沿 平直公路行驶，当它加速度为a 时的速度为v，测得发 动机的实际功率为P1，假设运动中所受阻力恒定，它 在平直公路上匀速行驶的最大速度为多大？
汽车匀加速开始运动
• 3、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率P0=80kW，汽车 行驶过程中所受阻力恒为f =2.5×103 N，汽车的质量 m=2.0×103kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的 大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继 续行驶。求： •(1)匀加速运动能保持多长时间。 •(2)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率。 •(3)当汽车的速度为20m/s时的加速度。 •(4)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度。 •(5)若汽车从静止达最达速度用时为10s，则汽车在这段时间内的 总位移为多大？
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》129PPT课件一等奖
——机车的两种启动方式
复习巩固
一.功率： 1.定义：力对物体所做的功与做功时间的比值。
2.表达式：p= w t
3.物理意义：描述物体做功的快慢 4.分类：实际功率与额定功率 二.功率与速度、牵引力的关系：P=F牵V实
学习目标
• .能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度的 关系； • 能分析汽车以恒定加速度启动时，各物理量变化及 运动状态； • 能用图像描绘汽车启动的两种状态问题。
先做匀加速直线运动， 再做变加速直线运动， 最后做匀速直线运动
课后作业
•1.教材P63联系与评价;
•2.练习册P62-P65.
课后思考
请同学们结合运动过程，将两种启动方式下的P-t图 像和F-t图像绘制出来。
新课教学
质量为m的小汽车在平直公路上行驶，其所受阻力恒 为f。
N
1.受力分析：
F-f=ma
F
f 2.实际功率与速度、牵引力的关系：
P=FV
mg
新课教学
阶段一： 加速度减小的加速运动
V
F
a （持续到F=f时：a=0）
阶段二： 匀速直线运动
p额
Vmax=
f
及时训练
质量为m=5000 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力 是车重的0.1倍。让车保持额定功率为60kW,从静止开 始行驶,求(g取10m/s2): (1)汽车达到的最大速度Vmax; (2)汽车车速V1 = 2m/s时的加速度大小。
m=2×103kg汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以
下说法正确的是( BCD ) A.汽车在前5s内的牵引力为4× 103 N
B.汽车在前5s内的牵引力为6× 103 N
C.汽车的额定功率为60KW D.汽车的最大速度为30m/s
复习巩固
一.功率： 1.定义：力对物体所做的功与做功时间的比值。
2.表达式：p= w t
3.物理意义：描述物体做功的快慢 4.分类：实际功率与额定功率 二.功率与速度、牵引力的关系：P=F牵V实
学习目标
• .能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度的 关系； • 能分析汽车以恒定加速度启动时，各物理量变化及 运动状态； • 能用图像描绘汽车启动的两种状态问题。
先做匀加速直线运动， 再做变加速直线运动， 最后做匀速直线运动
课后作业
•1.教材P63联系与评价;
•2.练习册P62-P65.
课后思考
请同学们结合运动过程，将两种启动方式下的P-t图 像和F-t图像绘制出来。
新课教学
质量为m的小汽车在平直公路上行驶，其所受阻力恒 为f。
N
1.受力分析：
F-f=ma
F
f 2.实际功率与速度、牵引力的关系：
P=FV
mg
新课教学
阶段一： 加速度减小的加速运动
V
F
a （持续到F=f时：a=0）
阶段二： 匀速直线运动
p额
Vmax=
f
及时训练
质量为m=5000 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力 是车重的0.1倍。让车保持额定功率为60kW,从静止开 始行驶,求(g取10m/s2): (1)汽车达到的最大速度Vmax; (2)汽车车速V1 = 2m/s时的加速度大小。
m=2×103kg汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以
下说法正确的是( BCD ) A.汽车在前5s内的牵引力为4× 103 N
B.汽车在前5s内的牵引力为6× 103 N
C.汽车的额定功率为60KW D.汽车的最大速度为30m/s
教科必修2《第四章机械能和能源2.功率》90PPT课件一等奖
P＝Fltcosα
v＝
l
t
可得：P＝Fvcosα
*练习2、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内对物体做功的平均功率； 18W *（2）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。 36W
思考讨论（二）：平均功率还可以怎么 算？
*（1）第1s内重力对物体做功的功率是
多大？ 50W
*（2）第2s内重力对物体做功的功率是
多大？ 150W
（3）前2s内重力对物体做功的功率是
多大？
100W
*1.平均功率：描述一段时间内做功的平
均快慢程度。
*表达式：
*
PW t
思考讨论(1)：上题中，如何求解物体落地时的功率呢？
P＝
W
t
W＝Flcosα
新疆沙湾县第一中学 袁文娟
第四章机械能守恒定律
*
第二节功率
* 用起重机把货物运到楼上，三种情况下起重机
对重物分别做了多少功？：
货物 重力
上升 上升 高度 速度
所用 做功 时间
A 4000N 16m 4m/s
4s
B 8000N 12m 3m/s
4s
C 32000N 2m 1m/s 2s
64000J 96000J 64000J
mA
h
*二.平均功率和瞬时功率
*1、求平均功率 P W t
P＝F v cosα
2、求瞬时功率 P＝F v cosα
*三.额定功率与实际功率
*1、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
教科必修2《第四章机械能和能源本章小结》67PPT课件一等奖
4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车 开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时 的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 。
数
.. . . . . . . .
据
记 录
实验 橡皮筋做 位移l 时间间隔t /s 匀速运动时的速度v /(m/s)
次数
的W功
/m
1
2W
2
3W
3
4W
4
5W
5
思 考
橡皮筋的选择？
2：
要选择较细的、均匀的，弹性也比较一致的
橡皮筋为好。
橡皮筋的个数不易过多。
橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？
平
衡
F阻
F
摩
还有摩擦 力做功
擦 力
如何使拉力做的功等于合力做的功？
即如何抵消摩擦力
把木板的
FN
一端垫高，
F阻
F1 F
使重力沿 斜面向下 的力与摩
F2 G
擦力平衡
小车在木板上做什么性质的运动？
弹力做功刚完毕 时小车的速度
数
据
W
v /(m/s)
处 1 0.80
理 2 1.10
3 1.28
4 1.53
5 1.76
6 1.89
0
0
W-v 图
W
v2/(m2·s -2)
0
0
1
0.64
2
1.21
3
1.64
4
2.34
5
3.10
6
3.57
W-v2图
结论：W与 v2 成正 比
误差分析：
1、误差来源： 一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩
数
.. . . . . . . .
据
记 录
实验 橡皮筋做 位移l 时间间隔t /s 匀速运动时的速度v /(m/s)
次数
的W功
/m
1
2W
2
3W
3
4W
4
5W
5
思 考
橡皮筋的选择？
2：
要选择较细的、均匀的，弹性也比较一致的
橡皮筋为好。
橡皮筋的个数不易过多。
橡皮筋对小车做的功是合力做的功吗？
平
衡
F阻
F
摩
还有摩擦 力做功
擦 力
如何使拉力做的功等于合力做的功？
即如何抵消摩擦力
把木板的
FN
一端垫高，
F阻
F1 F
使重力沿 斜面向下 的力与摩
F2 G
擦力平衡
小车在木板上做什么性质的运动？
弹力做功刚完毕 时小车的速度
数
据
W
v /(m/s)
处 1 0.80
理 2 1.10
3 1.28
4 1.53
5 1.76
6 1.89
0
0
W-v 图
W
v2/(m2·s -2)
0
0
1
0.64
2
1.21
3
1.64
4
2.34
5
3.10
6
3.57
W-v2图
结论：W与 v2 成正 比
误差分析：
1、误差来源： 一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩
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=
60000 1800
m/s=33.3m/s=120km/h
以较低的速度行使时,
v’=54km/h=15m/s ∴ P’ =Fv’ =1800×15W=27kW
注意：汽车的功率就是汽车牵引力的功率
练习
❖1.关于功率，下列说法中正确的是 [ B]
❖A、功率是说明做功多少的物理量 ❖B、功率是说明力做功快慢的物理量 ❖C、做功时间越长，功率一定小 ❖D、力做功越多，功率一定大
4.机车的两种启动方式
例1：某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水
平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在
额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,
如果行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功
率是多少?
解：匀速行使时, 汽车的牵引力F =F阻= 180由0NP =Fv 得
v=
P F
v
F1
P＝vFcosα
说明
P＝F v cosα
当F与v同方 向时（α＝ 0），P＝Fv
2、平均功率和瞬时功率
平均功率：描述在一段时间内做功的平 均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
若 v表示平均 速度，则P 表 示平均功率
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
P＝F v
讨论：
分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时 功率？
二、功的表达式： W Fx cos
三、各种能量的转化需要靠做功来实现
观察思考
（a）人和起重机向同一艘船上搬运同样数量的 物品，做了相同的功，起重器所用的时间比人所 用的时间少得 多，这说明起 重机比人做功 快得多。
（b）
时间相同， 做功不同
做功相同， 时间不同
用什么物理量来描述物体做功的快慢 呢?
2、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方30m 高处开始做自由落体运动。（g取10m/s2) （1）前2s内重力对物体做功的功率是多大？ （2）第2s末重力对物体做功的功率是多大？
解:已知m=1.0kg g= 10m/s2 (1)h1=1/2gt2=20m,WG=FS=mgh1=200J, 所以:前2S内重力对物体做功的功率为: P=WG/t=100W (2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s 公式P=FV可知: P=FV=mgVt=200W
2、实际功率：是指机器在工作中实际输出 的功率。
3、注意：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。
小资料 功率不同的几种情况
（a）人长时间做功时，功率约70w
（b）马长时间做功时，功率约450w
（c）大客车的额定功率约100kw
三、功率、力和速度之间的关系
思考： 有一种装有换挡的自行车，当在坡度较大的坡道 上向上行驶时，通常需要将它调到抵挡，这样做 的理由是什么？
1、功率，力和速度的关系
P＝
W
t
W＝Fxcosα
P＝Fxctosα
v＝
x
t
P＝Fvcosα
F
α
v
P＝Fvcosα
F
F2 α
第2节 功率
广西桂平市石龙民族中学 梁增操
教学目标： 1、理解功率的概念，能运用功率的公式P= W
t
进行计算。
2、知道生活和生产中一些常见机械功率的大小。 3、理解公式P=Fv的物理意义，能用来解释现 象和进行计算。
温故知新：
一、功的概念： 如果一个物体受到力的作用，且物体在力 的方向上发生一段位移，这个力对物体做 了功。
PW t
P Fv
1、求平均功率
PW t
比较常用
P Fv （v是平均速度）
2、求瞬时功率 P Fv （v是瞬时速度）
讨论交流
1、人沿盘山公路往上骑车的速度通常要比在水 平路面上慢些，试用公式P=FV解释这一现象。 2、汽车上坡时，司机常会加大油门和降低速度， 这样做的目的是什么？ 3、小桥车行驶时受到的阻力要比一般的大卡车 小得多，但有的小桥车的功率反而比大卡车大， 为什么？
匀加速直线运动
v↑
F↓＝P→v额↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F= F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
变加速直线运动
线运动
机车以恒定加速度启动的v－ t 图
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，最终以速度 做匀vm速＝ 直FP额阻线运动。
一、功率的含义
1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值， 叫做功率。
P＝ Wt
2、单位：在国际单位制中，功率的单位是 瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s
技术上常用千瓦（kW）作为功率的单 位，1kW＝1000W。 3、物理意义：反映力对物体做功的快慢。 4、功率是标量
二、额定功率、实际功率
1、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。
例题：汽车从车站开出时，总要有一段加速运动。 试问能否上汽车一直保持加速运动，使汽车的速 度无限增大？为什么？
四、机车启动问题
发动机的 实际功率
பைடு நூலகம்
P＝F v
机车的瞬 时速度
发动机的牵引力
类型1：机车以恒定功率 P 启动
v↑
F↓＝→vP↑
a↓＝
F↓－F→阻 →m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
匀速直 线运动
机车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，
最终以速度
做vm匀＝速FP阻直线运动。
v
vm
0
t
类型2：机车以恒定加速度 a 启动
→a＝→F－→m→F阻
→F v↑
P↑＝→F v↑
当P= P额时，保 持P额继续加速
v
vm
0
t
• 第一种情况： 汽车以恒定功率启动
• 第二种情况： 汽车以恒定加速度启动
v
vm
t
共同点:当F牵=f阻,a=0,汽车做匀速直线运 动时,V到达最大值,P=P额
课堂小 结
1.功率是表示物体做功快慢的物理量
2.定义式： P W t
该式一般用于求平均功率
3.功率的另一表达式：P Fv
该式用于求瞬时功率、平均功率