物理必修 第二册第二节 功率完美版课件ppt
展开一、做功快慢的描述1.定义力对物体所做的 与完成这些功所用 的比值.2.定义式 P= .
3.单位在国际单位制中,功率的单位是 ,简称瓦,用符号W表示.4.意义功率是标量,它是表示物体做功 的物理量.
想一想经常登山的同学会熟悉挑山工和缆车,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?
提示:两者对货物做的功都等于克服货物重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,两者做的功相同,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车做功的功率远大于挑山工做功的功率。
例:[多选]关于功率,下列说法中正确的是( )A.功率是说明做功多少的物理量B.做的功越多,用的时间越少,功率一定越大C.功率是说明力做功快慢的物理量D.力做功越少,功率一定小
3.应用:由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成 ,要增大牵引力,就要 速度.
4.功率两个公式的理解
例:一台起重机将静止在地面上、质量为m=1.0×103 kg的货物匀加速竖直吊起,在2 s末货物的速度v=4 m/s。(g取10 m/s2,不计额外功)求:(1)起重机在2 s末的瞬时功率;(2)起重机在第2 s内的平均功率;(3)起重机在这2 s内做的功。
汽车在行驶的过程中,发动机的最大功率等于额定功率。
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作用下匀加速启动。
结论:在额定功率下,当汽车做匀速运动时,速度最大。
2、当 F=f 时速度最大
1、先匀加速再变加速最后匀速
0~t1阶段,机车匀加速
t1时刻,机车达额定功率
t1 ~t2阶段,机车以额定功率继续加速,同情况1
v 增大,F减小,一直到a = 0
当汽车发动机的功率一定时,根据P=Fv知,牵引力与速度成反比,所以通过减小速度来增大牵引力,使汽车能顺利上坡。
1、汽车上坡时,司机一般要“换挡”减小车速,使汽车以较小的速度爬坡,为什么呢? 请用今天所学的知识加以解释。
2、汽车上坡时,若不减小车速,司机应采取什么措施?为什么?
加大油门,增大输出功率,来获得较大的牵引力。
例:[多选]质量是2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度为20 m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2,运动中的阻力不变,下列说法正确的是( )A.汽车所受阻力为4 000 NB.3 s末汽车的瞬时功率为80 kWC.汽车做匀加速运动的时间为10 sD.汽车在匀加速运动中牵引力所做的功2×105 J
说明:实际功率应小于或等于额定功率, 不能长时间大于额定功率,否则会损坏机器,应尽量避免
机械或用电器正常工作状态下所能输出的最大功率叫额定功率
机器工作时实际输出的功率
也就是机器铭牌上的标称值。
四.额定功率和实际功率
注意:功率和机械效率区别
①功率是描述物体做功快慢程度的物理量
②机械效率是描述机械做功时有效利用率的物理量
例:[多选]某机车发动机的额定功率为P=3.6×106 W,该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为f=kv(k为常数),已知机车的质量为M=2.0×105 kg,机车能达到的最大速度为vm=40 m/s,重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是( )A.机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9×104 NB.常数k=1.0×103 kg/sC.当机车以速度v=20 m/s匀速行驶时,机车所受的阻力大小为1.6×104 ND.当机车以速度v=20 m/s匀速行驶时,机车发动机的输出功率为9×105 W
例:仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成55个以上仰卧起坐记为满分。若某高三女生一分钟内做了59个仰卧起坐,其质量约为55 kg,上半身质量为总质量的0.62,仰卧起坐时下半身重心位置不变,重力加速度g取10 m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为( )A.70 WB.140 WC.280 WD.560 W
【提示】根据图片,按比例估算杠铃被举起的高度
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