最新高中物理《功率》精品公开课PPT课件

以恒定的牵引力F启动 P<P额，继续匀加速
加速度 a一定
v=at
牵引力 速度v 不变 功率P
P Fv
匀加速直线运动 达到P额时 保持P额继 v F
F>f 续加速 a
达到最大 速度vm
1、先匀加速再变加速最后匀速
2、当F=f时速度最大
变加速直线运动
以恒定a启动的
v vm
变加 匀速 匀加
t
例2：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为 5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍， g=10m/s2。 ①若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀速 直线运动，这一过程能维持多长时间？ ②汽车所能达到的最大速度是多大？
一部收割机一天 能收割数十亩水 稻
谁做的功快?
老农挑水
抽水机抽水
小资料
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
下面是三台起重机在工作时的 有关记录，请填写完整
F牵 f ma
P额 F牵v
v at
F=7500N
v=8m/s
t=16s
• 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
共同点:当F牵=f阻,a=0,汽车做匀速直线运动
a>0
a↓
V最大
3、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起 动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态 是（ ）
A、列车做匀加速直线运动 B、列车的速度和加速度均不断增加
√C、列车的速度增大，加速度减小
D、列车做匀速运动
例：汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t， 汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍， g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:
功率
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。
W Fl cos
二、功的表达式：
三、各种能量的转化需要靠做功来实现
谁做的功快?
一头牛一天 能耕地五亩 田地
一台耕地机一天 能耕地约20亩 田地
谁做的功快?
一个农民一天 能收割一亩水 稻
1、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
2、火车在运行中保持额定功率2500kw，火车的总 质量是1000t，所受阻力恒定为156000N， （1）火车的加速度是1m/s2，速度是多大？ 2m/s （2）火车的速度是时12m/s，加速度是多少？ 0.05m/s2 （3）火车的最大速度是多少？ 16m/s
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
讨论：
分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时
功率？ P W
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）
例题：如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的 恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线 运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为 37°，求： ⑴物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？ ⑵拉力F对物体做功的功率是多大？ (sin370＝0.6，cos370＝0.8)
V↑
F牵

P额 v
牵引力
F↓
a F牵 f阻
F>fBaidu Nhomakorabea
m
加速度 a>0
a↓
v
结论：在额定功率下， 当汽车做匀速运动时，速度 最快。
F牵 f
a0
vm

P额 f
F=f，a=0
V最大
以额定功率P额启动
v
瞬时速度
V↑
F牵

P额 v
牵引力
匀速 变加速
F↓
a F牵 f阻
F>f
m
加速度
F=f，a=0
编号 重物重力 上升高度 匀速速度 所用时间 做功
A 4000N 16m
4m/s
B 8000N 12m
3m/s
C 32000N 2m
2m/s
编号 重物重力 上升高度 匀速速度 所用时间 做功
A 4000N 16m
4m/s
4s
64000J
B 8000N 12m
3m/s
4s
96000J
C 32000N 2m
※实际功率总小于 或等于额定功率。
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
车
车车
功
的的
率
牵瞬
引时
力速
度
汽车加速运动的情况有两种： 1、以额定功率P额启动; 2、在恒定的牵引力F作用下启动。
P=F v
汽
汽汽
车
车车
功
的的
率
牵瞬
引时
力速
度
以额定功率P额启动 瞬时速度
2m/s
1s
64000J
（1）你如何判断ABC 做功的快慢？
想一想
（2）你能否定义一个物理量来反映做功的快慢？
一、功率
（1）定义：一个力所做的功跟完成这 些功所用的时间的比值 （2）物理意义：功率是表示力对物体做
（功3快）慢公的式物：理量P 。W (单位时间做功的多少) t
（4）功率的单位: 瓦特（W）
【答案】W=1600J P= 160W
功率 P = F v cosα
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
额定功率和实际功率
额定功率：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。 实际功率：是指机器工作中实际输出的功率（机 器不一定在额定功率下工作）。
①汽车所能达到的最大速度是多大？ 12m/s
②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ 4m/s
③当汽车的速度为6m/s时加速度多大？ 1m/s2
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牵 f ma
F牵

P额 v
2、达到最大速度时，a=0
vm

P额 F牵

P额 f
注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合 外力或阻力的功率。
1J / s 1W 1kW 103W
二、功率和速度的关系 P Fv
思考与推理
一个物体在水平恒力F的作用下，以速度 v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内 恒力F做功的功率?
vt
F
PW t
W FS
P FS t
S vt
P Fv
三、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