第七章 3.功率.ppt

1、广东教育出版社（全国优秀出版社广东教育出版社（全国优秀出版社全国百佳图书出版单位）全国百佳图书出版单位）物理必修2配人教版 经经 授权使用授权使用3功率金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 一、功率功率1做功的快慢：物体做功有快慢之分，一般用_表示物体做功的快慢做功2功率：单位时间内物体_的多少叫功率，用 P 表示3定义式：P_.4单位：_，简称_，符号为 W,1 W1 J/s，1 kW1 000 W.瓦特瓦Wt金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 5推导式：当力与物体运动方向一致时，P_.此式常用于瞬时功率的计算Fv金牌学案金牌学案立坤图书

2、立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 超级爆炸大爆炸总是伴随着短时间内高能量的释放，其功率非常巨大太阳的辐射功率达到了 41026 W，但宇宙中最大的能量释放应该属于现在还是未解之谜的伽马射线暴，比超新星爆炸还厉害伽马射线暴是超级天体发生剧变时(比如中子星碰撞、黑洞合并)，超短时间向两极释放高能量的现象如果地球被伽马射线暴近距离对准，那么地球会像科幻电影拍的一样被熔化消失掉！金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 1997 年发生的伽马射线暴在 50 秒内所释放出的能量相当于整个银河系 200 年的总辐射能量！那么这次伽马射线暴的功率是银河系的多少倍？图 731金牌学

3、案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 二、额定功率和实际功率1额定功率：机械正常工作时允许达到的_功率，不同机械额定功率可能不同，同一机械额定功率_2实际功率：机械_工作时的功率，同一机械实际功率随工作情况而变一般来说 P额P实最大不变实际金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 要点1功率金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 2P与PFv的关系(1)P是功率的定义式，适用于任何情况下功率的计WtWt算，既适用于人或机械做功功率的计算，也适用于一般物体做功功率的计算，既适用于合力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功

4、率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率(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当力 F 与速度 v 方向成角时，其瞬时功率 PFvcos.金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 内容项目定义公式类比物理量平均功率在一段时间内或某一过程中做功的快慢WP或 PF vt平均速度、平均加速度瞬时功率物体在某一时刻或某一位置时做功的快慢PFv，v 为某时刻的速度瞬时速度、瞬时加速度(3)提到功率时要明确是哪个分力的功率，又或是物体所受合力的功率汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机吊起

5、货物的功率就是钢丝拉力的功率3平均功率、瞬时功率(1)平均功率与瞬时功率的比较金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 由公式P或PF v来计算(2)若求平均功率，需明确是哪段时间内的平均功率，可Wt(3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式 PFv 计算如果 F、v 不同向，则投影到相同方向再计算，即 PFvcos.金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版【例1】质量为 m 的物体以初速度 v0 水平向右运动，并受到方向如图 732 所示的恒力 F 作用，经过时间 t0，求：(1)t0 时间内 F 对物体所

6、做的功；(2)t0 时间内 F 的平均功率；(3)t0 时刻 F 的瞬时功率图 732金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 解：将物体的运动以F 方向所在的正交坐标上进行分解，如图733 所示则与F 垂直方向上的位移为s2v02tv0tsinv0t，始终与力的方向垂直在 F 方向上物体做匀加速直线运动，设加速度为a，则此方向上的位移为图733金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 1甲汽车的发动机功率比乙汽车的发动机功率大，所以()DA甲车的牵引力一定比乙车的牵引力大B甲车的速度一

7、定比乙车的速度快C甲车做的功一定比乙车做的功多D甲车做功一定比乙车做功快解析：功率反应的是机械做功的快慢金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版)2(双选)关于功率的概念，下面说法中正确的是(A功率是描述力对物体做功多少的物理量BCC若力和速度方向相同，由 PFv 可知，力越大，速度越大，则功率越大D某个力对物体做功越多，它的功率就一定越大解析：功率是描述力对物体做功快慢的物理量，A 错；功率的大小除了和功有关外，还和时间有关，D 错金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 3水平恒力 F 两次作用在同一物体上，使物体沿力的方向发生相同位移，第一次是

8、在光滑的水平面上，第二次是在粗糙的水平面上，两次 F 做的功和功率的大小关系是()AAW1W2，P1P2CW1W2，P1P2BW1W2，P1P2DW1W2，P1P2解析：在这两次里，物体位移相同，由WFl 可知两次做功相同；在粗糙水平面上时，物体运动受到摩擦力的阻碍金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 要点2车辆的两种启动方式机动车启动通常有两种方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动(1)以恒定功率启动过程金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版(2)以恒定加速度启动过程机车以恒定加速度启动时，先后经过两个过程，如图 734 乙匀加速结束时的速

9、度并未达到整个过程的最大速度 vm，只是达到匀加速阶段的最大速度；在 PFv 中因为 P为机车牵引力的功率，所以对应的 F 是牵引力，并非合力；只有最终匀速运动时 FFf，vmP额 P额F Ff.金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 甲乙图734金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版【例2】一辆汽车的额定功率为 100 kW，质量为 1.0104 kg，设阻力恒为车重的 0.1 倍，g 取 10 m/s2，求：(1)若汽车保持恒定功率运动，启动后能达到的最大速度是多大？(2)若汽车保持以 0.5 m/s2 的加速度匀加速运动时，其匀加速运动能维

10、持多长时间？当汽车行驶的速度为 8 m/s 时，汽车的加速度有多大？金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 4火车在恒定功率下由静止出发，沿水平轨道行驶，5 min 后速度达到最大 20 m/s，若火车在运动过程中所受阻)力大小恒定则该火车在这段时间内行驶的距离(A可能等于 3 kmB一定大于 3 kmC一定小于 3 kmD无法确定金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 解析：火车由静止出发保持功率不变，必定是一个加速度不断减小的加速运动，则图象各点的斜率(即瞬时加速度)随时间逐渐减

11、小，其vt 图象为图7 所示的曲线部分，且曲线向上凸；而在对应时间内的匀加速运动为斜直线，这段时间的位移s205602m3 km(图中阴影部分面积)，要小于向上凸的曲线与时间轴围成的面积其图线很直观地表现出它们的大图 7小关系所以B 正确答案：B金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 5(双选)如图 735(a)、(b)所示，是一辆质量为 6103kg 的公共汽车在 t0 和 t3 s 末两个时刻的两张照片当t 0 时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动图(c)是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，37，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有()图 735金牌学案金牌学案立坤图书立坤图书 制作制作 物理必修2配人教版 A汽车的长度B3 s 内汽车受到的阻力C3 s 内合外力对汽车所做的功D3 s 末汽车牵引力的功率答案：AC