高中物理 功率ppt课件
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高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】
功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册
FN
F
f
θ
= F l cos37° - fl
=2000-500=1500J
G
(3)、(4)略
结论：
几个力对一个物体做功的代数和，等 于这几个力的合力对这个物体所做的功。
三、总功的求法：
•法一:先求每个力做的功，再求代数和 W总=W1+W2+W3+······
注意：需要把各个功的正负号代入运算。
•法二：先求合力，再求总功
注： P=Fv ·········(1)
• (1)式中F指的是v方向上的力。 • 若F与v互成角度α ，
则有： PF=PF/=F/V, 而 F/ =Fcos α 则，公式变为: P=Fvcosα (α为F、v夹角)
(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
<三>平均功率和瞬时功率 ：
• 1 、 平 均 功 率 ：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
F
F
α
α
l
当力的方向与位移方向成一角度α时
分析：
F2
F
α F1
根据力的等效性原理,可以把计 算F做功的问题转化为分别求F1 和F2做功的问题
∵
W1= F1l = F COSαl
W2 = 0
∴
W = W1 + W2 = F l COSα
F、 l 是大小，α是F、 l 正向间的夹角
若将位移l分解,结果如何?
• =17.3J
F θv
θ=150° F v
θ
θ=30° F θv
θ=30°
α
α=π/2
COSα
COSα= 0
W
W=0
物理意义
表示力F对 物体不做功
2013年高中物理新课标多媒体教学课件：第4章2 功率(26张ppt) (教科版必须2)ppt(教科版必修2)
2. 功率
1.知道功率的物理意义、定义式、单位。 2.理解功率的导出式P=F·v的意义，并掌握其用 法，会利用功率的两个公式来进行计算。 3.理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时 功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
一个人将1吨的货物提到预定的高度需要10分钟。 一台起重机在 30s 内把1吨的货物提到相同的高度。 1.人和起重机对货物做功的大小有什么关系？
力与运动速度成反比。
4.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，
则（ CD ）
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
5.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动. 若它在2s内从静止开始到速度增加到4m／s，则在这一段 时间里外力对小车做功的平均功率是( B ) A. 40W B. 20W C.10W D. 5W
1.功率的物理意义：反映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。 公式：P
W t
P Fv
3.平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的定义
4.汽车启动的两种方式
一般计算公式 P Fvcos
三、平均功率和瞬时功率
1.平均功率：
若v为某段时间内的平均速度，P表示该段时间 内的平均功率。 2.瞬时功率
若v为某一时刻的瞬时速度，则P表示该时刻的
瞬时功率。
功率公式P＝Fv在实际问题中的应用 在实际生活生产中，往往机械发动机的功率P是 一定的，由于牵引力F与速度v成反比，所以可以通过
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
1.知道功率的物理意义、定义式、单位。 2.理解功率的导出式P=F·v的意义，并掌握其用 法，会利用功率的两个公式来进行计算。 3.理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时 功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
一个人将1吨的货物提到预定的高度需要10分钟。 一台起重机在 30s 内把1吨的货物提到相同的高度。 1.人和起重机对货物做功的大小有什么关系？
力与运动速度成反比。
4.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，
则（ CD ）
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
5.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动. 若它在2s内从静止开始到速度增加到4m／s，则在这一段 时间里外力对小车做功的平均功率是( B ) A. 40W B. 20W C.10W D. 5W
1.功率的物理意义：反映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。 公式：P
W t
P Fv
3.平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的定义
4.汽车启动的两种方式
一般计算公式 P Fvcos
三、平均功率和瞬时功率
1.平均功率：
若v为某段时间内的平均速度，P表示该段时间 内的平均功率。 2.瞬时功率
若v为某一时刻的瞬时速度，则P表示该时刻的
瞬时功率。
功率公式P＝Fv在实际问题中的应用 在实际生活生产中，往往机械发动机的功率P是 一定的，由于牵引力F与速度v成反比，所以可以通过
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
高中物理功和功率PPT
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法 选取时间为标准进行比较
甲
砖数（块）
20
做功（J）
600
时间（s）
10
功 做功时间
(J/s)
60
所做的功 时间
乙
丙
30
10
900
300
20
4
45 75
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
1.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.
2.定义:一段时间内所做的功与所用时间
P=F v
汽
汽汽
车
车车
功
的的
率
牵瞬
引时
力速
度
上坡需要较大的牵引力
汽车的功率
v
汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等
于额定功率。
P=F v
汽
汽汽
汽车加速运动的情况有
车 车 车 两种：
功 率
的的 牵瞬
1、以额定功率P额启动;
引时 力速
度
2、在恒定的牵引力F作用 下启动。
以额定功率P额启动
v
瞬时速度
复习：
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：W Fscos
三、功和能的关系。
谁做的功快?
一个农民一天 能收割一亩水 稻
一部收割机一天 能收割数十亩水 稻
图中用手推车运砖和用起重吊车运砖， 在做功方面有什么不同？
• 做功的快慢是不同的
？
F
此过程中，力F 做功快慢均匀
S
P W Fs cos Fv cos
t
t
功率的另一种表达式
8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]
![8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/92b818ebfc4ffe473268abcd.png)
F=F阻+ma
t1＝
V1 a
＝（F阻+Pm额a)a
0 t1
t
P = F v=Fat
P额
v1＝ F阻+ma
一、机车启动问题
汽车的两种运动状态
1.没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
F f ma
P F
v
2.达到最大速度时，a=0 F牵=f
P vm F
P f
注意：发动机的功率是指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
思考：汽车启动过程中加速度如何变化？如何判断？
FN
F G
F 减小
由牛顿第二定律 F- F阻= ma F阻不变
a减小
思考：汽车启动过程中做什么运动？ 加速度减小的加速直线运动
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动
思考：汽车加速度减到0之后做什么运动？
匀速直线运动
F阻
思考：汽车匀速时速度如何求解？
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
加速直线运动
线运动
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
P－ t 图像
F－ t 图像
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
v
vm v1
0 t1
t2
vm＝
P额 F阻
F－ t 图像
F
F阻
t
0 t1 t2 t
P额：额定功率 P:实际功率 F：牵引力 v：瞬时速度 F阻：阻力
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动（P不变，F阻不变）
高中物理第七章曲线运动7_3功率课件6
3．机车启动问题中几个物理量的求法 (1)机车的最大速度 vm 的求法：机车达到匀速前进时速度最 大，此时牵引力 F 等于阻力 Ff，故 vm＝PF＝FPf. (2)匀加速启动持续时间的求法：牵引力 F＝ma＋Ff，匀加速 的最后速度 v′m＝maP＋额 Ff，时间 t＝v′a m. (3)瞬时加速度的求法：据 F＝Pv求出牵引力，则加速度 a＝ F－mFf.
【答案】 C 【解析】 汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力，而当功率减 半时速度不变，根据 P＝Fv，由于速度不能突变，则牵引力减半， 故阻力大于牵引力，车将减速，因功率恒定，故做变减速运动， 而牵引力变大，由 a＝Ffm－F，知加速度逐渐减小．当牵引力等于 阻力后，汽车将做匀速运动．由以上分析可知 C 项正确．
5．两个方程的比较
P＝Wt
P＝Fv
功率的定义式适用于任何情况 功率的计算式仅适用于 F 与 v
适用 下功率的计算，一般用来求平 同向的情况，一般用来求瞬时
条件 均功率；当时间 t→0 时，可由 功率；当 v 为平均速度时，所
定义式确定瞬时功率
求功率为平均功率
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.
(多选)质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t ＝0 时刻开始受到水平力的作用．力的大小 F 与时间 t 的关系如 图所示，力的方向保持不变，则( )
A．3t0
时刻的瞬时功率为5F02t0 m
B．3t0
时刻的瞬时功率为15F02t0 m
C．在Leabharlann t＝0到3t0
这段时间内，水平力的平均功率为23F02t0 4m
(1)若汽车保持额定功率不变从静止起动，汽车所能达到的最 大速度是多大？当汽车的加速度为 2 m/s2 时速度是多大？
人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT
l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功；
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力；
Ｌ是物体所发生的位移；
1、定义：
α是力F和位移Ｌ之间的夹角；
求功时一定明确要求的是哪一个力在哪一段位移 力对物体所做的功，上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(2)摩擦力对木箱所做的功； (3)外力对木箱所做的总功．
W1＝Fxcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2＝﹣fx=﹣Fxcos 60°＝﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W＝W1＋W2＝0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态，如图所示．若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动，通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A．摩擦力做正功，支持力做正功 B．摩擦力做正功，支持力做负功 C．摩擦力做负功，支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上， 使物体通过一段位移的过程中，力
F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 W1 4J J，则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A．7 J
B．1 J
功为标量，合力做功等于F1与 F2做功的代数和
高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件
一次拉力 F1 方向水平，第二次拉力 F2 与水平成α角斜向上拉，
在此过程中，两力的平均功率分别为 P1、P2，则(
B)
A．P1>P2 C．P1<P2
2023/5/16
图 5－1－2
B．P1＝P2 D．无法判断
第九页，共35页。
解析：物体由静止开始，加速度相同、位移相同则时间、
末速度相同，由动能定理，合外力做功相同，而物体所受重力、
①当α＝90°，即力与位移方向垂直，则 W＝0，力对物体不 做功．
②当α>90°，则 W<0，力对物体做负功，力充当的是阻力． ③当α<90°，则 W>0，力对物体做正功，力充当的是动力． 注意：力对物体做负功又可以说物体克服力做功．
2023/5/16
第二页，共35页。
4．计算功的常用方法
(1)用公式 W＝Fscos α计算功．该方法只能求恒力的功．该 公式可写成 W＝F·(s·cos α)＝(F·cos α)·s，即功等于力与力方向上 位移的乘积或等于位移与位移方向上力的乘积．
2023/5/16
第十页，共35页。
竖直方向位移 y＝12gt2，代入数据得 y＝5 m 重力所做的功 WG＝mgy＝50 J， 重力的平均功率 P 平＝WG/t＝50 W.
考点 3 机车启动问题
1．机车以恒定功率启动的运动过程 (1)阶段一：变加速运动
①过程分析：v↑⇒F＝Pv↓⇒a＝Fm－f↓.
为瞬时速度，P 为瞬时功率．
4．额定功率和实际功率
(1)额定功率：机械正常工作时能输出的最大功率．
(2)实际功率：机械实际工作时输出的功率．P 实≤P 额．
2023/5/16
第八页，共35页。
高中物理_7.3.功率课件_新人教版必修课时2
P A．汽车行驶的最大速度为 vm＝ Ff B．汽车先做匀加速运动，最后做匀速 运动 C．汽车先做加速度越来越小的加速运 动，最后做匀速运动 D．汽车先做匀加速运动，再做匀减速 运动，最后做匀速运动
P 解析：选 AC.据 F＝v 知，汽车加速，牵 引力 F 减小，加速度减小，故汽车做加 速度减小的加速运动，最后匀速时， F P P ＝Ff， 最大速度 vm＝ ＝ ， A、 C 正确， F Ff B、D 错误．
特别提醒：(1)机车以恒定加速度启动时，匀 加速结束时的速度，并未达到整个过程的最 大速度vmax.
(2)P＝Fv中因为P为机车牵引力的功率，所 以对应的F是牵引力并非合力，这一点应引 起注意． (3)只有当汽车匀速运动时，F＝Ff.
即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．(2011 年佛山高一检测)如果汽车以额 定功率 P 由静止出发， 沿平直路面行驶， 受到的阻力恒为 Ff，则下列判断正确的 是( )
质量为m的物体静止在光滑水平面上 ，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的 大小F与时间t的关系如图7－3－3所示，力 的方向保持不变，则
例1
图 7－ Байду номын сангаас － 3
A．3t0 时刻的瞬时功率为 m 15F2 0t0 B．3t0 时刻的瞬时功率为 m C． 在 t＝0 到 3t0 这段时间内， 水平力的 23F2 0t0 平均功率为 4m D． 在 t＝0 到 3t0 这段时间内， 水平力的 25F2 0t0 平均功率为 6m
机车以恒定加速度启动问题
例3
(2011年太原质检)质量为m＝4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW ，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行 驶，所受阻力F阻＝2.0×103 N，则汽车匀加 速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的 最大速度为多少？
人教版高中物理必修二 第7章第3节功率一等奖优秀课件
F
α
F1
v
P＝vFcosα
P＝FVcos α α是F与V的夹
讨论：对于P=FV
（1）P一定，F∝1/v (汽车上坡，换低档)
（2）V一定,P∝F (汽车上坡，不减速，加油) （3）F一定P ∝V (吊车匀速吊重物，V越大,
P也越大)
例题：
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 有解54：km/h,发动机输出的实际功率是多少?
⑴汽车受到的阻力多大？
⑵3S末汽车的瞬时功率多大？ ⑶汽车维持匀加速运动的时间多长？
典例1 下列说法正确的是
()
A．一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力
在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反
B．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一
如果马的拉力为300N，求马拉车的功率。
•解: 由于F=300N, S=5 × 1200m=6000m, t=20min=1200s • P=W/t 又W=Fs=FVt •所以马拉车的功率： • P=W/t=FV=300×5=1500 w
分析与讨论
重G=10N的球从离地H=45m高处自由下落,
1.试分析比较它下落的每1秒内重力做功快慢 是否相同?哪1秒内重力做功最快?
2.求下落全过程中重力做功的功率（P 150W）
3.全过程中重力做功的功率是否反映了每小 段时间内重力做功的快慢?
结论：公式 P ＝ tW 反映的是力在某段时间t内做
功的平均快慢,称之为平均功率,当 t 很短很短时，反 映的是力某一时刻做功的瞬时快慢,称之为瞬时功率
功和功率ppt课件
π/2＜α≤π
cosα＜0
W＜0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力；
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力，
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法：将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
04.
总功的计算
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,WN＝Wmg＝0
F
l
做功的两
个条件：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT
【思考与讨论】
如图所示，在光滑水平面上，物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力，从静止开始运动，如下图所示，位移为10m，求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量，有正负，但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度，即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α，发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功，等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦， 符号是J，1J＝1N·m
③公式的使用条件：恒力的功
二、正功和负功
（1）当α=π/2时，cosα=0，W=0。
重力支持力所做的功：W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下，沿水平方向
向前行驶的距离为L，求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢？
一、功的公式：
力F所做的功： W Fl 4. 举现实生活中的实例，通过舟的浮动对水的依赖性，从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是： 风之积也不厚，则其负大翼也无力。
高中物理课件-功和功率
C．t0
时刻物块的速度大小为 P0 mg
D．0～t1 时间内物块上升的高度为mP0g(t1－t20)－2mP022g3
图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重 物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度 a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到 重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求：
如图所示，一物体在水平恒力的作 用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从 M 点运动到 N 点时，其速度方向恰好改变了 90°， 则物体在 M 点到 N 点的运动过程中，以下说 法正确的是( )
A．恒力一直做正功 B．恒力一直做负功 C．恒力先做负功后做正功 D．整个过程中恒力做功一定为零
如图所示，两个质量相同的小
C．FL(1－cosθ)
D．mgL(1－cosθ)
答案 D 解析 用 F 缓慢地拉，则显然 F 为变力，只能用动能定理求 解，由动能定理得 WF－mgL(1－cosθ)＝0，解得 WF＝mgL(1 －cosθ)，D 项正确．
2.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑
块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小
3.如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转 台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着， 此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数 为μ，现突然制动转台，则( )
A．由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变 速圆周运动，直到停止
B．若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为 μmg2πL
例 6 汽车的质量为 m，输出功率恒为 P，沿平直公路前进 距离 s 的过程中，其速度由 v1 增至最大速度 v2.假定汽车在运动 过程中所受阻力恒定，求汽车通过距离 s 所用的时间．
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f
静止开始运动：
正方向 F
由于加速度保持不变，牵引 力不变，速度增加，所以汽车 的输出功率增加。
F f ma v-t图象
当速度增加到使汽车的输出功
v
率等于额定功率，此时牵引力仍 然大于阻力，汽车做仍做加速运 动，后功率恒定，做加速度减小
vm2 vm1
的加速运动，直到匀速运动。
o t1 t2 11 t
F f ma
由于速度很小，所以牵引力很大，车 做加速运动。随着速度不断增加、牵 v-t图象 引力不断减小，加速度减小，汽车做 v 加速度不断减小的加速运动
vm
当速度增加到使牵引力减小为f时，
加速度为零，汽车做匀速直线运动， o 此时速度最大。
t
10
以恒定加速度启动 P Fv
汽车保持加速度不变从
引入：
• 问题1：一台起重机将1t的货物以 2m/s的速度匀速提高10m，另一台起 重机以4m/s的速度匀速提高10m，则 它们做功是否相同？它们什么不同？
答案：做功相同，做功的快慢不同。
1
功率(Power)
——表示做定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值。
PW t
•单位：SI:瓦特，简称瓦，符号:W，1W=1J/s
常用单位: 千瓦（kW） 1kW=1000W
2
几十瓦
几百瓦
几十千瓦到 几百千瓦
350千瓦左右
几千千瓦
一万千瓦之上
3
二、功率的计算
•定义式： P W t
常用于求平均功率
•另一表达式：P Fv cos
既可求平均功率，也可求瞬时功率 可求恒力或变力在某时刻的功率 既可求某个力的功率，也可求合力的功率
注：功率是标量，也有正负。
4
例题1：如果一台起重机将质量为200kg的货物
以2m/s2的加速度匀加速提升4s，求： (1)钢索拉力在第4s末的瞬时功率； (2)钢索拉力在4s内的平均功率。
5
例题2：质量为m的小球做自由落体运动，
从开始下落计时，在连续相等的t时间内， （1）重力做功的平均功率之比为多少？ （2）每段t时间末重力的瞬时功率之比为多 少？
6
三、额定功率与实际功率
额定功率(最大功率)： 发动机在正常条件下可以长时间工作的最 大功率
实际功率： 实际输出功率。汽车发动机一般的实际功率 小于、等于额定功率
一般 P≤P额 、 偶尔 P＞P额
7
四、功率与速度的关系
P Fv
1、当汽车以恒定功率上坡时，司机常用换挡的方法 减小速度来获得更大的牵引力
（2）若汽车以恒定加速度0.5m/s2起动， 则这一过程能维持多长时间？这一过程 中发动机的牵引力做功多少？
13
关于“功率”的实际应 用
例1、人的心脏每跳一次大约输送8×10–5m3 的血液，正常人的的血压（可看作心脏压送 血液的压强）的平均值约为1.5×104pa，心 跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功 率为多少W？
14
例2、跳绳是一种健身运动, 设某运动员的质量为50kg, 他1分钟跳绳180次，假定在 每次跳跃中，脚与地面的接 触时间占跳跃1次所需时间 的2/5，则该运动员跳绳时 克服重力做功的平均功率是 h 多少瓦? (g取10m/s2)
15
汽车的功率问题
汽车保持功率不变
汽车保持加速度不变
P Fv F f ma
说明：汽车发动机的功率为牵引力的功率。
12
练习：汽车发动机的额定功率为60kW， 汽车质量为5t，运动中所受阻力的大小 恒为车重的0.1倍。
（1）若汽车以恒定功率起动，汽车所能 达到的最大速度是多少？当汽车速度达 5m/s时的加速度多大？
当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比。
2、起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时为什么发动 机输出的功率越大，起吊的速度就越大？
当牵引力F一定时，速度v与输出功率P成正比。
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五、机动车辆的两种启动方式
1、以恒定功率启动。 2、以恒定加速度启动。
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以恒定功率启动 P Fv f
正方向 F
①汽车保持在额定功率 从静止开始运动：