鲁科版物理必修2《1.3功率》课件
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1、3 功 率,第1章 功和功率,1.理解功率的概念,能运用功率的定义式P 进行有关计算. 2.理解导出公式PFv的物理意义,并能利用导出公式,分析解决简单的机车启动问题. 3.理解平均功率和瞬时功率;理解额定功率、实际功率.,展示目标,1.功率的概念 (1)定义:力对物体所做的功W跟完成这些功所用时间t的 叫做功率.(2)定义式:P . (3)单位: ,简称 ,符号是 . (4)标矢性:功率是 量. (5)物理意义:表示 的物理量.,答案,比值,瓦特,瓦,W,标,做功快慢,一、功率,自主学习,答案,2.额定功率与实际功率 (1)额定功率:发动机正常工作时输出的 功率. 实际功率:发动机 时的输出
2、功率. (2)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.,最大,实际工作,答案,1.功率与力、速度的关系 (1)F与v同向时,P . (2)F与v的夹角为时,P . 2.P、F、v三量的制约关系 (1)P一定时,F与v成 ,如汽车上坡时 速度来增大牵引力. (2)v一定时,F与P成 ,如汽车速度不变时,加大油门可以 牵引力. (3)F一定时,P与v成 ,如汽车匀加速行驶时,速度增大,功率也 .,Fv,Fvcos ,反比,减小,正比,增大,正比,增大,二、功率与力、速度的关系,
3、答案,3.平均功率和瞬时功率的计算 (1)平均功率:时间t内功率的平均值,计算公式: . (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 ,其中v为瞬时速度;当F与v夹角为时,PFvcos .,Fv,【深度思考】,(1)关于PFv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? 答案 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)如图1,质量为m的物体沿倾角为的斜面下滑, 滑至底端时速度大小为v,此时重力的功率是否等 于mgv? 答案 不等于mgv,应用公式PFv时必须是 F与v方向相同. 物体滑至斜面底端时重力的功
4、率为Pmgvsin .,答案,图1,答案,1.恒定功率启动 (1)过程分析,(2)vt图象如图2所示,图2,大,三、机车启动的两种方式,答案,2.恒定加速度启动 (1)过程分析,P额,大,(2)vt图象如图3所示.,图3,答案,3.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:功率公式PFv;牛顿第二定律,即FF阻ma.,【深度思考】,(1)用公式PFv研究汽车启动问题时,力F是指什么力? 答案 公式PFv中的力F是指发动机的牵引力. (2)汽车爬坡时,常常换用低速挡,为什么? 答案 由PFv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
5、,从而增大牵引力.,返回,解析答案,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 解析 根据P 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.,C,探究点一 功率,返回,解析答案,例2 质量m3 kg的物体,在水平力F6 N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t3 s,求: (1)力F在t3 s内对物体所做功的平均功率;,3
6、 s内力F所做的功WFl69 J54 J,答案 18 W,探究点二 功率与力、速度的关系,返回,解析答案,总结提升,(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率. 解析 3 s末物体的速度vat23 m/s6 m/s 此时力F做功的瞬时功率PFv66 W36 W. 答案 36 W,总结提升,(2)PFv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.,总结提升,返回,2.求解功率时应该注意的问题: (1)要明确所求功率是某个力的功率,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.
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