高一物理功率
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?。