高一物理功率
高一物理功率试题
高一物理功率试题1.关于功率的概念,以下说法正确的是()A.功率大说明物体做功多B.功率小说明物体做功少C.机器做功越多,其功率越大D.机器做功越快,其功率越大【答案】D【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大说明物体做功快,功率小说明物体做功慢,AB错误D正确,功率大小与做功多少没有关系,C错误【考点】考查了对功率的理解2.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一段时间里保持匀加速直线运动,则必须A.不断减小发动机的功率B.不断增加发动机的功率C.保持发动机的功率不变D.无法判断汽车发动机功率如何变化【答案】B【解析】根据F=ma+f,要使汽车匀加速运动则牵引力要保持不变,随着速度的增加,根据P=Fv,可知发动机的功率要不断增加,选项B 正确;【考点】功率;3.(10分)如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量m="50" kg的滑雪爱好者,以一定的初速度从平台边缘水平滑出,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(不计空气阻力,滑雪者可视为质点,取g=10m/s2)。
求:(1)滑雪者在空中运动的时间;(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;(3)滑雪者着地时重力做功的瞬时功率。
【答案】(1)0.5s;(2)2.5m;(3)2500W;【解析】(1)由h= gt2得:滑雪者空中运动的时间:t==0.5 s —————3分(2)着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°故x=vt=5×0.5m=2.5m(3)着地时滑雪者重力做功的瞬时功率:【考点】平抛运动及功率。
4.位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。
则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2【答案】 BD【解析】试题分析:物体都做匀速运动,受力平衡,则:F1=μmg,F2cosθ=μ(mg-F2sinθ),解得: F1= F2(cosθ+μsinθ),故F1与 F2的关系无法确定,大于、等于、小于都可以。
高一下册物理教案:功率
高一下册物理教案:功率教学目标:1. 理解功率的定义和单位。
2. 掌握功率的计算方法。
3. 能够分析和解决与功率相关的问题。
教学重点:1. 功率的概念和计算方法。
2. 运用功率的知识解决实际问题。
教学难点:1. 理解功率与能量转化的关系。
2. 运用功率的计算方法解决问题。
教学准备:1. 课件或黑板。
2. 教材。
3. 尺子、表盘、计时器等实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过实例引导学生思考,如摩托车和汽车在同一时间内爬同一段坡,速度不一样,为什么功率也不一样?2. 引导学生回忆并总结功的概念。
二、概念讲解(10分钟)1. 让学生根据前期引导的思考结果,得出功率的定义:功率是指单位时间内所作的功。
2. 讲解功率的单位:瓦特(W)。
3. 引导学生回忆公式:功率=做功/时间,从而进一步解释功率的意义。
三、计算方法(15分钟)1. 列举一些典型的功率计算问题,如计算通过某个点的电流功率、电灯的功率等。
2. 分步讲解计算方法,并解答学生的疑问。
3. 给学生一些练习题,让他们巩固和掌握计算方法。
四、实验探究(15分钟)1. 介绍一组实验,如让学生测量不同时间内电灯的亮度,并记录下来。
2. 引导学生思考亮度与功率的关系,并进一步说明功率与能量转化的关系。
3. 让学生根据实验数据计算电灯的功率,并比较不同灯泡的功率。
五、应用拓展(10分钟)1. 引导学生思考功率的应用领域,如机械运动、电路中的功率等。
2. 引导学生解决一些与功率相关的实际问题,如汽车加速、机械运动中的功率损失等。
六、小结与提高(5分钟)1. 总结本节课的内容,强调功率的定义和计算方法。
2. 提醒学生在日常生活中要注意一些与功率有关的现象,并加强对功率的理解和应用。
教学拓展:1. 让学生结合实例自主探究功率的概念和计算方法。
2. 引导学生对功率与能量转化的关系进行更深入的思考和研究。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.3功率(共37张)
• 2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相
同?
• 结论:对重物(zhònɡ wù)所做的功相同,但所用
时间不同,说明做功快慢不同。
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功率(gōnglǜ)的含义
• 一、功率的含义 • 1.定义:一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比
值叫做功率。
• 2.定义式:P=W/ t • 3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 • 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。 • 5.单位:教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母
• 物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通
常用定义式P=W/t描述,只有当物体匀速运动时,才 等于瞬时功率。物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。
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额定功率(é dìnɡ ɡōnɡ lǜ)与实际功率
• ① 额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输
出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是 动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是 一定的,机器不一定都在额定功率下工作。
P=P额不变
v↑
F=P额/v ↓
a=(F-f)/m ↓
P=P额不变
F2=P额/vm=f
a=0 v= vm
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V FP aa(ìhn恒1ég2F.定n).牵此gV此mdF过过Ff 程F(gF牵程hf)牵-机恒é减F机nf车定g=小车d做mìn的a匀F功加牵牵F(g率速h牵)é直恒n是PVg线e定d逐ìV增运n渐继a大动>增续P=0大F,V牵的增V 但F大牵a未P>>0F增f 大
第二十三页,共38页。
例题(lìtí):
质量m=3 kg的物体,在水平力F=6 N的作用下, 在光滑的水平面上从静止开始(kāishǐ)运动,运动时 间t=3 s,求: (1)力F在t=3 s内对物体所做的功. (2)力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率. (3) 在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.
高一物理总结电功率与电能消耗
高一物理总结电功率与电能消耗高一物理总结:电功率与电能消耗电功率和电能消耗是物理学中重要的概念。
电功率指的是单位时间内电能的转换速率,而电能消耗则是指电器在工作过程中所消耗的电能量。
理解电功率和电能消耗的概念对于我们正确使用电器、合理规划电能利用具有重要意义。
一、电功率的定义和计算方法电功率(P)指的是单位时间内电能(W)的转换速率,也就是电器在单位时间内消耗的电能多少。
电功率的计算公式如下:P = W / t其中,P代表电功率,W代表电能,t代表时间。
二、电功率的单位电功率的单位为瓦特(W),是国际单位制中的基本单位之一。
三、电能消耗与电功率的关系电能消耗是指电器在工作过程中所消耗的电能量。
电能消耗和电功率之间存在一定的关系,即电能消耗等于电功率乘以工作时间。
电能消耗的计算公式如下:W = P × t其中,W代表电能消耗,P代表电功率,t代表时间。
四、电功率的影响因素1. 电器的电压:电器的电压越高,单位时间内所消耗的电能就越大,电功率也就越大。
2. 电器的电流:电器的电流越大,单位时间内所消耗的电能就越大,电功率也就越大。
3. 电器的阻抗:电器的阻抗越大,单位时间内所消耗的电能也就越大,电功率也就越大。
4. 电器的工作时间:电器工作的时间越长,所消耗的电能也就越多,电功率也就越大。
五、合理利用电能,降低电功率1. 选择高效节能的电器:选择具有高能效等级的电器,可以从源头上降低电功率和电能消耗。
2. 合理规划用电时间:避免在高峰期使用大功率电器,可以有效降低电功率。
3. 定期检查电器设备:确保电器设备的工作状态正常,避免设备故障造成能源的浪费。
六、电能消耗与能源开发的关系电能消耗与能源开发密切相关。
随着工业化的进程,人类对能源的需求越来越大,合理利用电能和降低电功率,对于节约能源、保护环境具有重要意义。
同时,探索可再生能源的开发和利用也是解决能源危机的重要途径,如太阳能、风能等可再生能源的利用,可以进一步降低对传统能源的依赖,减少对环境的影响。
高一物理发动机功率知识点
高一物理发动机功率知识点引言:发动机是现代社会中不可或缺的设备之一,它向我们展示了物理学在实际应用中的重要性。
在高一物理学习中,我们不仅需要了解发动机的原理,还需要深入掌握与之相关的功率知识点。
本文将重点介绍高一物理学习中与发动机功率相关的知识点,以帮助读者更好地理解发动机的工作原理和性能。
一、功率的定义和计算公式功率是衡量物体完成单位时间内工作的能力大小的物理量,它与时间和所做的功息息相关。
在物理学中,功率的计算公式为:功率=所做的功/所用的时间。
例如,当我们将一块质量为1千克的物体从地面抬升1米的高度时,将它抬升到所需的高度所做的功为9.8焦耳。
如果这个过程持续1秒钟,那么我们可以计算出所需的功率为9.8瓦特。
二、发动机的功率计算在发动机中,功率也是一个非常重要的指标。
当我们提到一个发动机的功率时,通常是指其输出功率。
发动机的输出功率是指发动机在单位时间内向外界传递的能量,也就是所做的功。
根据功率的定义,我们可以通过测量某个时间段内发动机所做的功,再除以该时间段的时间来计算发动机的输出功率。
三、发动机功率的影响因素发动机的输出功率受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素:1. 发动机的转速:发动机的转速是指发动机每分钟旋转的圈数。
通常来说,发动机转速越高,输出功率也就越大。
这是因为转速的增加意味着每一分钟内发动机所做的功也会增加。
2. 发动机的气缸数:发动机的气缸数是指发动机内安装了多少个气缸,这决定了发动机的容积和可燃空气的量。
一般来说,具有更多气缸的发动机输出功率更高。
这是因为气缸数的增加意味着更多的燃烧空间和更多的燃料供应,从而提供更大的输出功率。
3. 发动机的燃料喷射系统:现代发动机通常采用电子控制的燃料喷射系统,通过精确控制燃油的喷射量和喷射时机来优化燃烧效率。
良好的燃料喷射系统可以提高发动机的功率输出。
四、提高发动机功率的方法为了提高发动机的功率输出,可以采取以下方法:1. 提高发动机的压缩比:增加发动机的压缩比可以提高燃烧效率,使燃料得到更充分的燃烧。
高一物理知识点功率
高一物理知识点功率功率是物理学中的重要概念之一,它是描述物体进行功的快慢的物理量。
在高一物理学习中,掌握功率的相关知识是非常重要的。
本文将详细介绍高一物理知识点——功率。
一、定义和公式功率表示单位时间内做功的多少,可以用下面的公式表示:功率(P)= 做功(W)/ 时间(t)其中,功率的单位是瓦特(W),功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s)。
二、功率与做功的关系功率和做功之间的关系可以用一个简单的例子来说明:如果一个人用10秒钟爬上一个楼梯,另一个人用20秒钟爬上同样的楼梯,那么第一个人的功率就是第二个人的两倍。
也就是说,做同样的功,用的时间越短,功率就越大。
三、功率与力学功的关系力的功与功率之间有密切关系,功等于力乘以移动的距离。
在力的作用下,物体在一段距离内发生位移,而功率则表示这个位移是如何进行的。
功率越大,表示单位时间内发生的位移越多,即更多的力用于做功。
四、功率的应用1. 机械设备功率概念广泛应用于机械设备的工作中。
例如,汽车的引擎功率可以衡量汽车的性能和加速能力。
工程师需要根据功率的要求来选择合适的设备,确保设备能够完成需要的功率输出。
2. 电路中的功率在电路中,功率是非常重要的概念。
电灯、电视、手机等电器的功率决定了其能源消耗的大小。
此外,电功率也影响电阻、电流和电压之间的关系,是电路分析和设计的基础。
3. 可再生能源随着可再生能源的开发和利用,功率的概念在此领域中也得到广泛应用。
太阳能板和风力发电机的功率输出可以用来评估其发电效率和性能。
五、功率的计算方法在实际问题中,计算功率时需要考虑多个因素。
如果已知做功和时间,可直接根据功率的定义进行计算。
但在一些情况下,只知道其他一些物理量,如力和速度,那么可以利用功率的其他公式进行计算。
六、功率的单位换算功率的常见单位是瓦特(W),但在实际运算中也可以用其他单位。
常用的功率单位换算如下:1瓦特(W)= 1000毫瓦特(mW)1瓦特(W)= 0.001千瓦特(kW)1瓦特(W)= 0.000001兆瓦特(MW)1瓦特(W)= 0.000000001千兆瓦特(GW)七、总结功率是物理学中重要的概念,是描述物体进行功的快慢的物理量。
高中物理功率知识点整理
《高中物理功率知识点整理》高中物理中的功率是一个重要的概念,它与力、速度、功等知识点紧密相连。
理解功率的概念和相关计算方法,对于解决物理问题至关重要。
本文将对高中物理中的功率知识点进行系统整理。
一、功率的定义功率是描述做功快慢的物理量。
功与完成这些功所用时间的比值叫做功率。
如果用 W 表示功,t 表示时间,P 表示功率,那么功率的定义式为 P = W/t。
功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是 W。
1 瓦 = 1 焦/秒,表示 1 秒钟内完成 1 焦耳的功。
此外,功率还有千瓦(kW)等单位,1kW = 1000W。
二、平均功率和瞬时功率1. 平均功率- 平均功率是一段时间内做功的功率平均值。
用公式表示为 P = W/t,其中 W 是总功,t 是完成这些功所用的时间。
- 对于恒力做功的情况,还可以用P = Fvcosθ来计算平均功率。
这里 F 是恒力,v 是物体的平均速度,θ是力 F 与速度v 的夹角。
2. 瞬时功率- 瞬时功率是某一时刻的功率。
当时间趋近于零时,平均功率就趋近于瞬时功率。
- 瞬时功率的计算公式为P = Fvcosθ,其中 F 是力,v是瞬时速度,θ是力 F 与瞬时速度 v 的夹角。
三、功率与力、速度的关系1. 功率与力、速度的关系式- 由功的计算公式 W = Fs 和功率的定义式 P = W/t,可得 P = Fs/t = Fv(当力与速度方向相同时)。
- 如果力与速度方向有夹角θ,则P = Fvcosθ。
2. 应用举例- 汽车在行驶过程中,发动机的功率一定时,根据 P = Fv,速度 v 增大,牵引力 F 就会减小。
所以汽车在启动时,通常先以恒定的牵引力启动,当速度增大到一定值后,再以恒定功率行驶。
四、额定功率和实际功率1. 额定功率- 额定功率是指机器正常工作时的最大功率。
通常在机器的铭牌上标明。
- 例如,电动机的额定功率是指电动机在正常工作时所能输出的最大功率。
2. 实际功率- 实际功率是指机器在实际工作中输出的功率。
教科版高一物理必修二《功率》评课稿
教科版高一物理必修二《功率》评课稿1. 引言本文是对教科版高中一年级物理课程教材中的《功率》章节进行评课。
本章主要介绍了功率的概念、单位和计算方法,以及功率的应用。
通过本课,学生应能够理解功率的含义,掌握功率的计算方法,并能够灵活运用功率的知识解决相关问题。
2. 教学目标2.1 知识目标•理解功率的概念和含义;•掌握功率的计算方法;•熟悉功率的单位及其换算关系。
2.2 能力目标•能够运用功率的知识解决简单的实际问题;•能够运用功率公式进行计算。
2.3 情感目标•培养学生对物理的兴趣和热爱;•培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 教学重点和难点3.1 教学重点•功率的概念及其计算方法;•功率单位及其换算。
3.2 教学难点•如何让学生理解和掌握功率的概念;•如何引导学生熟练运用功率的计算方法。
4. 教学内容与教学方法4.1 教学内容4.1.1 功率的概念•介绍功率的定义:功率是指单位时间内所做的功或单位时间内所转化的能量。
•解释功率的含义:功率可以衡量某一物体在单位时间内从一种能量形式转化为另一种能量形式的快慢程度。
4.1.2 功率的计算方法•解析功率的计算公式:功率等于做功或转化能量的量除以所用的时间。
•引导学生理解计算公式的意义:功率越大,表示单位时间内所做的功或转化的能量越多。
4.1.3 功率的单位及其换算•介绍功率的单位:国际单位制中功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。
•进行功率单位换算的例题:如将千瓦转换为瓦特、瓦特转换为千瓦。
4.2 教学方法4.2.1 启发式教学法•引导学生通过观察和实验,从实际现象中感知功率的含义和作用。
4.2.2 讨论式教学法•设计适当的问题让学生进行讨论,引导学生深入思考和交流,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
4.2.3 示范演示法•通过数学计算、示意图、实物演示等方式进行教学示范,帮助学生理解和掌握功率的计算方法。
5. 教学步骤5.1 导入新课•引入新课的目的、意义,激发学生对功率的兴趣和探索欲望。
第一讲:高一物理功和功率
<<功和功率>>复习及练习一、机械功1.功的概念(1)功所描述的是力的空间积累效应。
物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。
在国际单位制中,功的单位是:焦耳。
(2)功是过程量,即做功必须经过一段时间。
2.功的两个要素(1)力(2)在力的方向上发生位移。
3.功的公式(1)若恒力大小为F,物体位移为S,力与位移夹角为α,则功的公式可写为:W=F·Scosα(2)式中的F应为恒力,F可以是某一个力,也可以是物体受的合外力。
功的公式即可以计算某个力做功,也可以计算合力做功。
(3)功是标量,只有大小没有方向。
因此合外力的功等于其各力做功的代数和。
(4)功的正、负与零功根据功的计算公式 W=FScosα可得出下列几种情况:①当α=90°时,cosα=0,则 W=0,即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。
③当α>90°时,cosα<0,则W<0为负值,此力做负功,叫物体克服此力做功。
二、功率1.功率的概念(1)功率是描述做功快慢的物理量。
也就是说,功率等于功跟完成这些功所用时间的比值。
(2 )功率是标量。
国际单位制中功率的单位为瓦(W)。
2.功率的公式(1)P=W/t(2)P=FVcosα【说明】(1)公式(1)是定义式,但中学阶段只能用它计算平均功率。
而(2)式可用于计算瞬时功率和平均功率。
(2)对于机车,由于F与v一般方向一致,故(2)式可写为P=Fv。
机车在实际运行中有两种理想模式:①额定功率下运行:机车运行时受两个力:牵引力F和阻力f。
设输出功率为P,行驶速度为v,那么P=Fv。
机车刚开动时,行驶速度v较小,牵引力较大。
在所受阻力f不变时,这时F >f,机车加速行驶。
随着v的增大,由P=Fv知,F减小,f增大。
当F=f时,机车以最大速度vm匀速行驶。
(完整版)高一物理功率机车启动问题详解+习题
(完整版)高一物理功率机车启动问题详解+习题1.恒定功率的启动方式由公式P=Fv 和F-f=ma 知,由于P 恒定,随着v 的增大,F 必将减小, mfF a -=也必将减小,机车做加速度不断减小的加速运动,直到F=f ,a=0,这时v 达到最大值fPF P v ==max 可见恒定功率的加速运动一定不是匀加速运动.这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt 计算,不能用W=Fs 计算(因为F 为变力)。
2.恒定牵引力(恒定a )的启动方式由公式P=Fv 和F-f=ma 知,由于F 恒定,所以a 恒定,机车做匀加速运动,而随着v 的增大,功率也将不断增大,直到功率达到额定功率P ,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,其最大速度为max 1v fPF P v =<=,此后机车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.可见当机车做恒定牵引力的加速运动时功率一定不恒定。
这种加速过程发动机做的功只能用W=F ·s 计算,不能用W=P ·t 计算(因为P 为变功率)。
以上机车的两种启动过程可用如图所示的v —t 图像来概括说明。
0—t 1时间内,机车从静止开始匀加速运动,牵引力F 恒定,机车的输出功率P=Fv 不断变大,t 1时刻达到额定功率(匀加速阶段结束);t 1—t 2时间内,机车以恒定功率继续加速,牵引力和加速度不断减小(加速度减小的加速运动),对应图像中曲线部分;t 2时刻加速度减为零,F=f ,机车匀速前进(对应图像中水平直线部分),此时达到最大速度 f Pv =max补充练习:(注:加★的为选做题)1. 如图所示,质量为m=2.0kg 的小滑块,由静止开始从倾角的固定的光滑斜面的顶端A 滑至底端B ,A 点距离水平地面的高度h=5.0m ,重力加速度g 取10m/s2,求:(1)滑块由A 滑到B 经历的时间; (2)滑块由A 滑到B 点时的动能 (3) 滑块由A 滑到B 时的重力功率 2。
高一物理第四章功率知识梳理及典型题目分析
[目标定位] 1.理解功率的概念,能运用功率的定义式P =W t进行有关计算.2.知道平均功率和瞬时功率的含义,能根据P =F v 进行分析和计算.3.了解额定功率和实际功率,能分析机车启动问题.一、功率的含义1.功率的含义(1)定义:力对物体所做的功W 与做功所用时间t 的比值,即P =W t.(2)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,用W 表示.(3)标矢性:功率是标量.(4)物理意义:表示做功快慢的物理量.2.额定功率与实际功率(1)额定功率:发动机长时间正常工作时允许的功率.(2)实际功率:发动机实际工作时的输出功率.(3)为了保证机械的安全,工作时尽量使P 实≤P 额.深度思考功率大,做功一定多吗?答案不一定.功率与做功多少没有必然联系,功率大,做功不一定多,但做功一定快.例1关于功率,下列说法中正确的是()A .做功的时间越长,功率一定越小B .做功越多,功率一定越大C .功率是表示力做功快慢的物理量D .额定功率大的机车发动机工作时实际功率一定大答案C 解析根据P =W t可知,功率与做功、时间都有关系,因此A 、B 均错;功率是表示力做功快慢的物理量,C 对;额定功率是发动机正常工作时的最大输出功率,发动机实际功率可以小于额定功率,D 错.二、功率、力和速度之间的关系1.功率与速度的关系(1)F与v同向时,P=F v.(2)F与v的夹角为α时,P=F v cosα.2.P、F、v三量的制约关系(1)P一定时,F与v成反比,如汽车上坡时减小速度来增大牵引力.(2)v一定时,F与P成正比,如汽车速度不变时,加大油门可以增大牵引力.(3)F一定时,P与v成正比,如汽车匀加速行驶时,速度增大,功率也增大.3.平均功率和瞬时功率的计算P=F v.(1)平均功率:时间t内功率的平均值,计算公式:P=Wt和(2)瞬时功率:某一时刻功率的瞬时值,能精确地描述做功的快慢,计算公式:P=F v,其中v为瞬时速度;当F与v夹角为α时,P=F v cosα.深度思考(1)关于P=F v的理解,甲同学说P与v一定成正比,乙同学说F与v一定成反比,他们的说法对吗?(2)如图1,质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑,滑至底端时速度大小为v,此时重力的功率等于mg·v吗?图1答案(1)都不对.当F一定时,P与v成正比;当P一定时,F与v成反比.(2)不等于mg·v,应用公式P=F v时必须是F与v方向相同.物体滑至斜面底端时重力的功率为P=mg·v sinθ.例2质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率;(2)在3s末力F对物体做功的瞬时功率.答案(1)18W(2)36W解析(1)物体的加速度a =F m =63m /s 2=2m/s 2t =3s 内物体的位移x =12at 2=12×2×32m =9m 3s 内力F 所做的功W =Fx =6×9J =54J力F 做功的平均功率P =W t =543W =18W (2)3s 末物体的速度v =at =2×3m /s =6m/s此时力F 做功的瞬时功率P =F v =6×6W =36W1.公式P =W t及P =F v 的比较:(1)P =W t是定义式,适用于任何情况下功率的计算,一般用于求解某段时间内的平均功率.(2)P =F v 通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率,v 是瞬时速度;若代入某段时间内的平均速度,则计算的是该段时间内的平均功率.2.求解功率时应该注意的问题:(1)要明确所求功率是某物体各力的功率,还是合力的功率.如汽车发动机的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.(2)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率.①若求平均功率,还需明确是哪段时间内的平均功率,应用公式P =W t或P =F v 进行求解.②若求瞬时功率,需明确对应状态的速度v ,应用公式P =F v 求解.如果F 、v 不同向,则将它们先投影到同一方向上再进行计算.针对训练一台起重机将静止在地面上质量m =1×103kg 的货物匀加速竖直吊起,在2s 末货物的速度v =4m /s.(取g =10m/s 2,不计额外功)求:(1)起重机在这2s 内的平均功率;(2)起重机在2s 末的瞬时功率.答案(1)2.4×104W (2)4.8×104W 解析设货物所受的拉力为F ,加速度为a ,则(1)由a =v ta =2m/s 2F =mg +ma =1×103×10N +1×103×2N =1.2×104N 平均功率P =F v =F ·v 2=1.2×104N ×42m/s =2.4×104W.(2)瞬时功率P =F v =1.2×104N ×4m/s =4.8×104W 三、机车启动的两种方式1.恒定功率启动(1)过程分析v ↑⇒F =P v ↓⇒a =F -F 阻m↓⇒a =0,速度最大且匀速.(2)v-t 图像如图2所示图22.恒定加速度启动(1)过程分析a =F -F 阻m 不变⇒F 不变P =F v ↑直到P 额=F v 1⇒P 额一定,v ↑⇒F =P 额v ↓,a =F -F 阻m↓⇒a =0,速度最大且匀速.(2)v-t 图像如图3所示.图33.机车启动过程的分析步骤(1)分析物理过程,明确是哪种启动方式.(2)抓住两个基本公式:①功率公式P =F v ;②牛顿第二定律,即F -F 阻=ma .深度思考(1)用公式P =F v 研究汽车启动问题时,力F 是指什么力?(2)汽车爬坡时,常常换用低速挡,为什么?答案(1)公式P =F v 中的力F 是指发动机的牵引力.(2)由P =F v 可知,发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,从而增大牵引力.例3在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW,质量为10t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍,求:(g取10m/s2)(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;(2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以不变的额定功率从静止启动后,当汽车的加速度为2m/s2时,速度多大?答案(1)10m/s(2)13.3s(3)3.3m/s解析(1)当汽车速度最大时,a1=0,F1=f,P=P额,故v max=P额f=100×1030.1×10×103×10m/s=10m/s(2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中,a2不变,v变大,P也变大,当P=P额时,此过程结束.F2=f+ma2=(0.1×104×10+104×0.5)N=1.5×104Nv2=P额F2=1051.5×104m/s=203m/s,则t=v2a2=2030.5s≈13.3s(3)F3=f+ma3=(0.1×104×10+104×2)N=3×104Nv3=P额F3=1053×104m/s≈3.3m/s用公式P=F v处理机车启动问题时应注意:(1)公式P=F v中的F指的是机车的牵引力,而不是合外力.(2)只有机车匀速运动时,牵引力F才等于它受到的阻力f大小.(3)机车以恒定加速度启动时,匀加速结束时的速度并没有达到最终匀速运动的速度v m.1.(对功率的理解)关于功率,下列说法正确的是()A.由P=Wt可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率B.由P=F v可知,汽车的功率一定与它的速度成正比C.由P=F v可知,牵引力一定与速度成反比D.当汽车P一定时,牵引力一定与速度成反比答案D解析公式P =W t求的是这段时间内的平均功率,不能求瞬时功率,故A 错误;据P =F v 知,当汽车牵引力一定时,汽车的功率与速度成正比,故B 错误;因为功率等于牵引力与运动速度的乘积,当汽车功率一定时,牵引力与速度成反比,当功率不一定时,牵引力不一定与速度成反比,故C 错误;在功率一定时,汽车牵引力与运动速度成反比,故D 正确.2.(功率的计算)(多选)质量为3kg 的物体,从高45m 处自由落下(g 取10m/s 2),那么在下落的过程中()A .前2s 内重力做功的功率为300WB .前2s 内重力做功的功率为675WC .第2s 末重力做功的功率为600WD .第2s 末重力做功的功率为900W答案AC 解析前2s 物体下落h =12gt 2=20m ,重力做功的功率P 1=mgh t =30×202W =300W ,A 对,B 错;2s 末物体的速度v =gt =20m/s ,此时重力的功率P 2=mg v =600W ,C 对,D 错.3.(功率的计算)如图4是小孩滑滑梯的情景,假设滑梯是固定光滑斜面,倾角为30°,小孩质量为m ,由静止开始沿滑梯下滑,滑行距离为s 时,重力的瞬时功率为()图4A .mg gsB.12mg gs C .mg 2gsD.12mg 6gs 答案B 解析小孩的加速度a =mg sin 30°m =12g ,由v 2=2as 得小孩滑行距离s 时的速率v =gs ,故此时重力的瞬时功率P =mg v sin 30°=12mg gs ,B 正确.4.(机车启动问题)汽车发动机的额定功率P =60kW ,若其总质量为m =5t ,在水平路面上行驶时,所受阻力恒为F =5.0×103N ,则:(1)汽车保持恒定功率启动时:①求汽车所能达到的最大速度v max .②当汽车加速度为2m/s 2时,速度是多大?③当汽车速度是6m/s 时,加速度是多大?(2)若汽车以a =0.5m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?答案(1)①12m /s ②4m/s ③1m/s 2(2)16s 解析汽车在运动中所受的阻力大小为:F =5.0×103N.(1)汽车保持恒定功率启动时,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大.①当a =0时速度最大,所以,此时汽车的牵引力为F 1=F =5.0×103N ,则汽车的最大速度为v max =P F 1=6×1045.0×103m /s =12m/s.②当汽车的加速度为2m/s 2时,牵引力为F 2,由牛顿第二定律得:F 2-F =ma ,F 2=F +ma =5.0×103N +5.0×103×2N =1.5×104N ,汽车的速度为v =P F 2=6×1041.5×104m /s =4m/s.③当汽车的速度为6m/s 时,牵引力为F 3=P v ′=6×1046N =1×104N .由牛顿第二定律得F 3-F =ma ,汽车的加速度为a =F 3-F m =1×104-5.0×1035×103m /s 2=1m/s 2.(2)当汽车以恒定加速度a =0.5m/s 2匀加速运动时,汽车的牵引力为F 4,由牛顿第二定律得F 4-F =ma ,F 4=F +ma =5.0×103N +5×103×0.5N =7.5×103N.汽车匀加速运动时,其功率逐渐增大,当功率增大到等于额定功率时,匀加速运动结束,此时汽车的速度为v t =P F 4=6×1047.5×103m /s =8m/s.则汽车匀加速运动的时间为:t =v t a =80.5s =16s.题组一对功率的理解1.下列关于功率的说法中正确的是()A.由P=Wt知,力做的功越多,功率越大B.由P=F v知,物体运动得越快,功率越大C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多D.由P=F v cosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大答案D解析在公式P=Wt中,只有P、W、t中两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A、C错误;在P=F v中,P与F、v有关,故选项B错误;在P=F v cosα中,P还与α有关,故选项D正确.2.(多选)关于功率公式P=F v,下列说法正确的是()A.当F是恒力,v是平均速度时,对应的P是平均功率B.当v是瞬时速度时,对应的P是瞬时功率C.只适用于物体做匀速直线运动的情况D.只适用于F与v同方向的情况答案ABD解析用公式P=F v计算功率时,F应与速度v方向相同,D对;当v为瞬时速度时,F v 为瞬时功率,B对;v为平均速度,且F为恒力时,F v为平均功率,A对;P=F v适用于任何运动的求解,但应注意v是力F方向上的速度,C错.3.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是()A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力答案C题组二功率的计算4.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离,第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离.若先后两次拉力做的功分别为W1和W2,拉力做功的平均功率分别为P1和P2,则()A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2答案B解析两次拉物体用的力都是F,物体的位移都是l.由W=Fl可知W1=W2.物体在粗糙水平面上前进时,加速度a 较小,由l =12at 2可知用时较长,再由P =W t可知P 1>P 2.选项B 正确.5.质量为5000kg 的汽车,在水平路面上由静止开始做加速度为2m/s 2的匀加速直线运动,所受阻力是1000N ,汽车在启动后第1s 末牵引力的瞬时功率为()A .2kWB .11kWC .20kWD .22kW答案D 6.一个质量为m 的小球做自由落体运动,那么,在前t 秒内重力对它做功的平均功率P 及在t 秒末重力做功的瞬时功率P 分别为(t 秒末小球未着地)()A.P =mg 2t 2,P =12mg 2t 2B.P =mg 2t 2,P =mg 2t 2C.P =12mg 2t ,P =mg 2t D.P =mg 2t ,P =2mg 2t答案C 解析前t 秒内重力做功的平均功率P =W t =mg ·12gt 2t=12mg 2t t 秒末重力做功的瞬时功率P =F v =mg ·gt =mg 2t .故C 正确.7.一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图1所示,则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的()图1答案D 解析车所受的牵引力和阻力恒定,所以车做匀加速直线运动,牵引力的功率P =F v =F (v 0+at ),故选项D 正确.8.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()A.v2=k1v1B.v2=k1k2v1C.v2=k2k1v1D.v2=k2v1答案B解析汽车的阻力分别为f1=k1mg,f2=k2mg,当汽车以相同功率启动达到最大速度时,有F=f,故由P=F v可知最大速度v=PF=Pf,则v1v2=f2f1=k2k1,有v2=k1k2v1,故选B.题组三对机车启动问题的理解及应用9.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动后一小段时间内保持匀加速直线运动,则()A.不断增大牵引力和牵引力的功率B.不断减小牵引力和牵引力的功率C.保持牵引力不变,不断增大牵引力功率D.不能判断牵引力功率怎样变化答案C解析汽车保持匀加速直线运动,所受合力不变,其中牵引力也不变,但速度增大,牵引力的功率增大,C对,A、B、D错.10.一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶,驾驶员突然减小油门,使汽车的功率减小为P2并继续行驶.若整个过程中阻力恒定不变,此后汽车发动机的牵引力将()A.保持不变B.不断减小C.突然减小,再增大,后保持不变D.突然增大,再减小,后保持不变答案C解析由P1=F v知,当汽车以功率P1匀速行驶时,F=f,加速度a=0.若突然减小油门,汽车的功率由P1减小到P2,则F突然减小.整个过程中阻力f恒定不变,即F<f,此时加速度a<0,所以汽车将减速.由P2=F v知,此后保持功率P2不变继续行驶,v减小,F增大.当F=f时,汽车不再减速,而以一较小速度匀速行驶,牵引力不再增大.11.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图2所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()图2答案A 解析当汽车的功率为P 1时,汽车在运动过程中满足P 1=F 1v ,因为P 1不变,v 逐渐增大,所以牵引力F 1逐渐减小,由牛顿第二定律得F 1-f =ma 1,f 不变,所以汽车做加速度减小的加速运动,当F 1=f 时速度最大,且v m =P 1F 1=P 1f.当汽车的功率突变为P 2时,汽车的牵引力突增为F 2,汽车继续加速,由P 2=F 2v 可知F 2减小,又因F 2-f =ma 2,所以加速度逐渐减小,直到F 2=f 时,速度最大v m ′=P 2f,以后匀速运动.综合以上分析可知选项A 正确.题组四综合应用12.从空中以10m /s 的初速度水平抛出一质量为1kg 的物体,物体在空中运动了3s 后落地,不计空气阻力,g 取10m/s 2,求3s 内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率.答案150W 300W 解析设物体从抛出到落地的竖直位移为h ,则3s 内重力做功的平均功率P =W t =mgh t,又因为h =12gt 2,由以上两式可得P =12mg 2t =150W 设该物体在3s 末的瞬时速度为v 3,则物体落地时重力做功的瞬时功率为:P =mg v 3cos θ=mg v 3y ,又因为v 3y =gt ,所以P =mg 2t =300W(因为重力为恒力,3s 内重力做功的平均功率也可由P =F v cos θ求得.P =mg v cos θ=mg v y ,又因为v y =h t =12gt 2t=12gt ,所以P =mg ·12gt =150W .)13.质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变.求:(1)汽车所受阻力的大小;(2)3s末汽车的瞬时功率;(3)汽车做匀加速运动的时间;(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.答案(1)4000N(2)4.8×104W(3)5s(4)2×105J解析(1)以最大速度行驶时,根据P=f v,可求得f=4000N.而此时牵引力和阻力大小相等.(2)由于3s时的速度v=at=6m/s,而牵引力由F-f=ma得F=8000N,故此时的功率为P =F v=4.8×104W.(3)设匀加速运动的时间为t,则t时刻的速度为v t=at,这时汽车的功率为额定功率.由P=F v,将F=8000N和v=at代入得t=5s.(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力,牵引力所做的功W=Fx=F·12at2=8000×12×2×52J=2×105J。
人教版高一物理功率教案5篇
人教版高一物理功率教案5篇人教版高一物理功率教案篇1教学目标1、学生能说出分解力的方法2、学生会用作图法求分力,并能根据作图法说出力的分解在理论上是无限的3、学生能结合实际需要对指定力进行分解,会用直角三角形的知识计算分力的大小,能用作图法分析分力的变化4、学生能结合问题体会力的分解在生活中的应用,体会力的分解是有用的。
教学重点和难点按照实际情况通过平行四边形定则分解指定的力成为本课的重点,而判定分力的方向则成为本课的难点。
教学过程教学过程设计(1)课题引入实验演示,引入新课教师演示:两个绳提起矿泉水瓶,一根绳也可以实现。
复习合力分力概念,明确合成的规律。
问题引入:一个力提起重物,能否用两个力来代替。
设计意图:开门见山,为后续学习活动提供时间保障。
(2)引导学生发现,在活动中发现规律力的分解多样性的活动设计问题引导:请同学们画两个力,用来替代事先画在投影片上的力。
学生活动:用彩笔把作图分解。
完成作图后,将作图利用实物投影仪投影到屏幕上。
教师引导:作图是否正确判断依据是什么(满足平行四边形定则)教师叠加不同分组展示并追问:都正确吗你能得到什么结论设计意图:让学生在活动中体验力的分解满足平行四边形、力的分解的不性,体现学生学习的主体性地位。
设计意图:实验器材常见,贴近生活。
矿泉水瓶即便落地,破坏作用很小。
通过活动,自然驱动学生对问题的探究。
同时用定性分析替代定量计算,做到重点突出,难点分散。
矢量的合成和分解定则问题情境:某人向东行走了30m,又向北行走了40m,这个人的运动位移是多少学生活动:求解总位移,总结发现位移的合成也满足平行四边形定则。
师生总结有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量。
学生总结:位移、速度、加速度、力等物理量均为矢量,满足平行四边形定则的运算法则。
而标量只需按照算术法则进行相加。
教师引导:平行四边形定则可以简化成三角形定则。
通过在黑板上图解的方法让学生看出矢量求差的方法。
物理功率公式归纳总结
物理功率公式归纳总结在物理学中,功率是描述物体在单位时间内完成工作的能力的量。
功率的计算一般涉及到物体的能量转化和时间因素。
在本文中,将对常见的物理功率公式进行归纳总结,包括机械功率、电功率和光功率等方面的公式。
一、机械功率公式在机械力学中,机械功率指的是物体对外界做功的速率。
机械功率公式可以通过力和速度的乘积来表示,即功率等于力乘以速度。
1. 功率公式一:P = F × v其中,P 表示功率,单位是瓦特(W);F 表示力,单位是牛顿(N);v 表示速度,单位是米/秒(m/s)。
2. 功率公式二:P = W / t其中,W 表示做功,单位是焦耳(J);t 表示时间,单位是秒(s)。
二、电功率公式在电学领域中,电功率是描述电路中能量转化的速率。
电功率公式可以通过电流和电压的乘积来表示,即功率等于电流乘以电压。
1. 电功率公式一:P = I × V其中,P 表示功率,单位是瓦特(W);I 表示电流,单位是安培(A);V 表示电压,单位是伏特(V)。
2. 电功率公式二:P = I^2 × R其中,P 表示功率,单位是瓦特(W);I 表示电流,单位是安培(A);R 表示电阻,单位是欧姆(Ω)。
三、光功率公式在光学中,光功率是描述光源发出的能量的量。
光功率公式可以通过光强和光源的发光面积的乘积来表示,即功率等于光强乘以发光面积。
1. 光功率公式一:P = I × A其中,P 表示功率,单位是瓦特(W);I 表示光强,单位是瓦特/平方米(W/m^2);A 表示发光面积,单位是平方米(m^2)。
2. 光功率公式二:P = E / t其中,P 表示功率,单位是瓦特(W);E 表示光能量,单位是焦耳(J);t 表示时间,单位是秒(s)。
结论物理学中的功率公式是描述物体能量转化速率的重要工具。
机械功率公式涉及力和速度的关系,而电功率公式和光功率公式则涉及电流、电压和光强等因素的关系。
高一物理电路电功率知识点
高一物理电路电功率知识点在高一物理学习中,电路是一个重要的内容,掌握电路中的电功率知识是非常关键的。
本文将为你介绍高一物理电路电功率的基本知识点和相关应用。
一、电功率的概念电功率是指电能的转换速率,即单位时间内转化的电能量。
在电路中,电功率的单位是瓦特(W)。
电功率的计算公式为P = IV,其中P表示电功率,I表示电流,V表示电压。
二、功率的计算方法在实际应用中,我们可以通过不同的方法计算电路中的电功率。
1. 电功率计算的基本方法:根据功率的定义,我们可以通过测量电压和电流来计算电路中的电功率。
例如,如果一个电路中的电压为12伏特,电流为2安培,则电功率为12 × 2 = 24瓦特。
2. 电功率与电流电压的关系:根据电功率的计算公式P = IV,我们可以得出,电功率与电流和电压呈线性关系。
当电压或电流增加时,电功率也相应增加。
例如,如果电压保持不变,电流增加,则电功率也会增加。
3. 功率的单位换算:在实际应用中,我们有时会遇到不同的功率单位。
常用的功率单位有千瓦特(kW)和毫瓦特(mW)。
我们可以通过单位换算来进行计算。
1千瓦特等于1000瓦特,1毫瓦特等于0.001瓦特。
三、电功率在电路中的应用电功率在电路中有着广泛的应用。
下面我们来介绍一些常见的应用。
1. 家用电器的功率计算:在家庭中,我们使用各种各样的电器,如电灯、电视、电风扇等。
计算这些电器的功率有助于我们了解其能耗情况,并做出相应的节能措施。
通过检查电器上的功率标识,我们可以知道其额定功率,从而计算出每小时的能耗量。
2. 电路中元件的功率计算:在电路中,我们还需要计算电阻器、电容器和电感器等元件的功率。
这些元件在正常工作状态下会产生一定的电功率。
通过计算元件的电流、电压以及使用功率公式,我们可以得到元件的功率值,以帮助我们评估元件的性能和热耗情况。
3. 能量损耗的分析:在电路传输能量的过程中,不可避免地会有一定的能量损耗。
电功率的计算可以帮助我们分析电路中的能量损耗情况,找出造成能量损耗的原因,并采取措施减少能量损耗。
高一上册物理电功率知识点
高一上册物理电功率知识点在物理学中,电功率是描述电流的能力和做功的速率的量。
电功率在我们日常生活中有着广泛的应用,了解电功率的知识能够帮助我们更好地理解电流和电路的运行原理。
今天我们来深入探讨一下高一上册物理中关于电功率的知识点。
一、电功率的定义与计算公式电功率的定义是指单位时间内某个电源或电器所转化的电能。
它的计算公式为功率(P)等于电流(I)乘以电压(U),即 P =I × U。
电功率的单位为瓦特(W)。
二、电功率与电流的关系在电路中,电功率和电流有着紧密的关系。
当电流为直流电时,电功率的计算公式为 P = I × U。
可以看出,功率与电流成正比,当电流增大时,功率也会相应增大。
这说明电流的强弱直接影响了电功率的大小。
三、电功率与电阻的关系电功率与电阻之间也存在着关系。
根据欧姆定律,电流(I)等于电压(U)除以电阻(R),即 I = U / R。
将等式代入功率的计算公式 P = I × U 中,可以得到 P = U^2 / R。
可以看出,功率与电压的平方成正比,与电阻成反比。
这意味着在电路中,当电阻越大时,电功率会越小,而当电压越大时,电功率会增大。
四、电功率与时间的关系电功率与时间之间也有着紧密的联系。
功率的计算公式为 P = W / t,其中 P 代表电功率,W 代表电能,t 代表时间。
根据公式可以推导出 W = P × t,即电能等于电功率乘以时间。
这说明电能的大小与电功率和时间有直接关系,当功率一定时,电能随时间的增加而增加。
在日常生活中,我们经常用到电能的概念,例如我们用电表来计算家庭用电量。
五、电功率与摩擦力的关系在电路中,电功率与摩擦力之间也存在一定的关系。
当电流通过电线或电器时,会产生一定的摩擦力,这会导致电器发热。
根据功率计算公式 P = I × U,可以看出,电功率的大小与电流和电压的乘积有关。
当电流或电压较大时,摩擦力也会增大,电器发热也会更加明显。
高一物理必修2功率知识点
高一物理必修2功率知识点功率是物理学中的一个重要概念,用于描述能量的转化和传输速率。
在高一物理必修2中,功率是一个重要的知识点,它与能量的转化和物体的运动有着密切的关系。
在本文中,将详细介绍功率的概念、计算方法及其在实际生活中的应用。
首先,我们来谈一谈功率的概念。
功率可以简单地理解为单位时间内能量的转化速率。
通常用符号P来表示功率,单位是瓦特(W)。
当物体从一个形态转化为另一个形态时,能量的转化速率就是功率。
例如,一个电灯泡每秒钟转化10焦耳的电能为光能,那么它的功率就是10瓦特。
接下来,我们介绍一些计算功率的方法。
在物理学中,功率的计算公式是P = W/t,即功率等于能量转化量除以时间。
在实际计算中,我们常常需要通过其他已知量来计算功率。
例如,在电路中,我们可以通过电流和电压来计算功率。
根据欧姆定律,功率P等于电流I乘以电压U,即P = I * U。
因此,如果我们已知电流和电压的数值,就可以很容易地计算出功率。
除了上述常见的计算方法外,还有一些其他应用于特定场景的功率计算公式。
例如,在机械领域中,我们可以通过力F和速度v来计算功率。
根据力的定义,力F等于物体所受的力矩M除以物体的半径r,即F = M / r。
而速度v等于物体所受的力F乘以物体的半径r除以物体的质量m,即v = (F * r) / m。
因此,功率P等于力F乘以速度v,即P = F * v。
通过这个公式,我们可以计算出机械系统的功率。
功率这一概念不仅在物理学中有着重要的地位,在日常生活中也有着广泛的应用。
例如,我们通常使用吹风机来吹干头发。
吹风机的功率决定了其所能提供的热量和风力大小。
功率越大,吹风机产生的热量和风力就越大,吹干头发的时间也就越短。
因此,在选择吹风机时,我们可以根据其功率来确定适合自己的款式。
另外一个应用功率的例子是汽车引擎。
汽车引擎的功率决定了车辆的加速性能和行驶速度。
一台功率较大的引擎能够提供更大的马力,从而使车辆达到更高的速度。
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4、平均功率:表示在一段时间内力对物体做功 的平均快慢.
计算:
5、瞬时功率:表示在某一时刻力对物体做功的 快慢.
计算:P=Fv 代入瞬时速度,即得瞬时功率。
注:平均功率:对应一段时间或一个过程; 瞬时功率:对应一个时刻或一个位置。
例1:
❖ 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1500N,求:(1)发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。 (2)在同样的阻力下,如果行驶 速度只有15m/s,发动机输出的实际功率是多少?
t5
历
时
H=10m
5
秒
M=2kg
甲
历 时 10 秒
M=2kg
乙
对乙:
W=Mgh=2×10 ×10J=200J 平均每秒做功:
W 200焦/秒 20焦/秒 t 10
<一>功率:
1.定义:功功跟完成这些功所用 时时间间的比 值叫做功率。(或单位时间内完成的功)
根据功率的定义式分析 一下计算功率的公式是
分析:根据
已知P,需要求出F
解:(1)匀P=速F行v驶时,F=f=1500N。
f
由P=Fv=fv,得:
v= P = 60 10 3 m/s=40m/s。 f 1500
(2)以v1=15m/s匀速行驶时,
P实=Fv1=fv1=1500×15W=22500W=22.5kW
v
F
匀速行驶
例2:
❖ 质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度 a由静止开始运动,当物体上升h高度的过程中,拉 力的平均功率为多少?
m
2、法 1:
解:物体上升的高度:h=
1 2
gt
2
=
1 2
10
2
2
=20m,
重力对物体做功W=mgh=0.5×10 ×20J=100J
W
100
∴重力对物体做功的平均功率P= t = 2 W =50W
t=2s mg h
v
法2:解:2s末物体的速度:v=g_t=10 ×2=20m/s
vV
∴过程中的平均速度: _ = 2 = 10m/s
高度的过程中,拉力的平均功率为多少?
分析:
求F 牛顿第二定律
F
思路1
W=Fh
求P P W
t
h 1 at 2 2
a mg h
思路2
求P
求F 牛顿第二定律
PFv
v
v
2
求末速度v
v2 2ah
例3:
❖ 质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下,滑
到斜面底端时的速度为v,求:重力的瞬时功率为多少?
22
∴
P
F
v
=
1mga
2
2ah
F mg
h
四、小结:
1、功率概念(与功区别联系)
(1)定义式:P= W t
(2)计算式: P=Fv P=Fvcosα
(3)单位:瓦特(W)
W P=
2、平均功率和瞬时功率:(1)平均功率:
t
P=F v
(2)瞬时功率 P=Fv
3、额定功率P额和实际功率P P实≤P额
实
4、P、F、v相互制约的关系。
功率越大,做功越快,能量转化越快
5.标量:功率是标量。
注:功率与的功的区别与联系:
区别:功是力对位移的积累。(无时间概念); 功率表示做功的快慢,与时间有关。
联系:功率是单位时间内完成的功。
<二>功率与速度的关系:
❖ 1、用F表示沿位移方向的力
则W=Fs
又P W t
PFS t
v S t
t
F
F
法1: 解:由牛顿第二定律:
法2: 解:由牛顿第二定律:
F-mg=ma
F-mg=ma
∴ F=mg+ma= m(g+a)
∴ F=mg+ma= m(g+a)
a
W=Fh= m(g+a)h
由 v2 2ah得:v 2ah
又:h= 1 at 2 得:t 2 h
2
a
∴P W t
=
1mga
2
2ah
∴
v
v
2ah
什么?
2.定义式: P W t
W 功 焦耳 ( J )
1w 3.单位:t 焦/秒时 (瓦特 间 )简秒 称( “s) 瓦J ”s ,符号:
W P 功 率 瓦(特 w)
1w=1 J/s。
技术上:千瓦, 1kw=1000W
马力,1马功力率的=物73理5意W义?
4.物理意义:表示力做功的快慢。
1、汽车上坡时要换档减速,这是为什 么?
分析:P一定, F∝ 1,v减小→F增加
v
2、汽车从水平路面进入上坡路段时若要保持 速度v不变该怎么办?
分析:v一定,
P∝F ,F增大→P增大→加大油门
注:此时汽车必须有增大功率的余地,取有足够大的额 定功率
东风雪铁龙牌
凯旋铭牌图片
<三>、几个常识性的概念:
换挡减速!
一、功率的含义
❖ 请同学们阅读课本P12,并思考: ❖ (1)什么叫功率?功率具有什么物理意义? ❖ (2)功率的定义式是什么? ❖ (3)功率的单位有哪些?换算关系如何?
M=2kg
甲
M=2kg
乙
如果是你,你会选择那个图来提升重物?
对甲: W=Mgh=2×10 ×10J=200J 平均每秒做功: W 200焦/秒 40焦/秒
1、机车功率:指牵引力功率,并非合力功率。
出2、功额率定,功即率铭P牌额上:的指标机称器值正。常工作时的最大输
3、实际功率P实:是指机器工作时实际输出功率。
注:对一切机车,车辆设计时规定了正常行驶时
最大功率,即额定功率(铭牌上标明),发动机工作
时的实际功率,可以大于额定功率但不能长时间
超过。
故有:P实≤P额
∴ v 重力做功的平均功率:P =mg =0.5 ×10 ×10W=50W
F
3.解: t=t1时刻物体的速度:v=at1= m t1
t=t1时刻物体的功率:P1 =Fv1 =
F 2t1 m
mF
t=0
P1 v1
mF
t=t1
课后1、2题
六、作业:
例2:
❖ 质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下
以加速度a由静止开始运动,当物体上升h
s
则P=Fv ·········(1)
结论:功率等于力和物体运动速率的乘积。
若F不是沿水平方向,而是与水平面成 α角度时,怎么求解功率?
F
则有: PF=PF/=F/V, 而F/ =F cosα F//
则,公式变为:
α F/ v
P=Fvcosα (α为F、v夹角)
注:公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
五、练习:
1、关于功率以下说法中正确的是( )
A、根据P= W 可知,机器做功越多,其功率就越大。
t
B、根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比。
W
C、根据P= t 可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求出这段时 间内任一时 刻机器做功的功率。
D、根据P=Fv可知,汽车发动机功率一定时,汽车牵引力与运动速度成反比。
法1:
解:P=mgVcos(90°-α)
=mgvsin α
法2:
V
解:将mg分解为沿速度方向和垂直
于速度方向两个分力: F1=mg sin α
α mg
P= F1 V= mg vsin α
F1
α
V
F2
mg
谢谢观赏
2、质量为0.5kg的物体在自由下落的前2s内,重力的平均功率为 ( g取10m/s2)
3、一质量为m的木块静止在光滑水平面上,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=t1时刻力F的功率是:( )。
A、F2 t1;Fra bibliotekB、 F2
t
2 1
C、
F 2 t 1 D、
F
2
t
2 1
2m
2m
m
高一物理功率
复习提问:
❖ 1.功的公式?
W=Fs cosα
2.正、负功的条件及意义 ?
1.条件:(1) 正功:0≤α<90° (2) 负功: 90°<α≤180°
2.意义: (1)正功、动力、推动作用 ; (2)负功、阻力、阻碍作用 :
引入新课:
将来,如果你是一名司机,当你驾车出 行,要上一段坡路的时候,你该怎么办?。