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高中物理 功率ppt课件


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
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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。
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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
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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
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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。
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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。
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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?
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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
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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?
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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?
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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)
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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。
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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:
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