鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 功率教学ppt课件

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为什么不用人力运送物品?
物理学中将力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比，称为功率，用符号P表示，即
在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号W表示。常用的单位还有千瓦(kW)。
1 kW=1000 kW
功率是描述做功快慢的物理量，是标量。
每一种动力机械都有一个长时间工作的最大允许功率，这个功率称为机械的额定功率。实际工作时，动力机械的功率可能大于或小于额定功率。若动力机械长时间地以大于额定功率的功率运行对动力机械有害，应当避免。
三、功率与力、速度的关系
功率与力、速度有什么关系？
如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到时刻t 这段时间内，发生的位移是l，则力在这段时间内所做的功W=Fl根据功率的定义有
若速度v是物体在恒力F作用下的平均速度，则功率P是平均功率。若若速度v表示物体的瞬时速度，则功率P是瞬时功率。
根据功率的决定式，怎样可以提高机车的速度？
根据功率的决定式，怎样可以提高机车的牵引力？
例1 在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍，求：(g取10 m/s2)(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度为多大？(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？(3)若汽车以额定功率从静止启动后，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度多大？
解：(1)当汽车速度最大时，a1＝0，F1＝Ff，P＝P额，故
(2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，a2不变，v变大，P也变大，当P＝P额时，此过程结束。
由匀变速直线运动的速度与时间的关系得
例2 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图像如图所示．已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则( )
A．汽车在前5 s内的阻力为200 NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC．汽车的额定功率为40 kWD．汽车的最大速度为20 m/s
解析：汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则阻力Ff＝0.1mg＝0.1×2×103×10 N＝2000 N，A错误。
由题图知前5 s的加速度a＝Δv/(Δt)＝2 m/s2，由牛顿第二定律知前5 s内的牵引力F＝Ff＋ma，得F＝(2 000＋2×103×2)N＝6×103N，选项B正确。
解析：5 s末达到额定功率P额＝Fv5＝6×103×10 W＝6×104W＝60 kW，最大速度
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