1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律7.3 功率功率一、功率一、功率1、定义、定义功跟完成这些功所用时间的比值功跟完成这些功所用时间的比值表征做功快慢的物理量，是标量表征做功快慢的物理量，是标量2、公式、公式PtW3、单位、单位 瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦，符号，符号W，1W1J/s 1kW1000W 4、物理意义、物理意义P为负值说明什么？为负值说明什么？例例1、一台抽水机每秒能把、一台抽水机每秒能把30kg的水抽到的水抽到10m高的水高的水塔上，如果不计额外功的损失，这台抽水机输出的塔上，如果不计额外功的损失，这台抽水机输出的功率是多大？如果保持这一输出功率，半小时能做功率是多大？如果
2、保持这一输出功率，半小时能做多少功？多少功？=3000W=3kW=5.4106J例例2、某人、某人用同一水平力用同一水平力F 先后两先后两次由静止拉次由静止拉同一物同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l，第二，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离次使此物体沿粗糙水平面也前进距离l，若先后两次，若先后两次拉力做的功为拉力做的功为W1和和W2，拉力做功的功率是，拉力做功的功率是P1和和P2，则则A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2B人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件
3、人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件二、平均功率与瞬时功率二、平均功率与瞬时功率tWP cosFlW coscosFvtFlP（1）一般用于计算一般用于计算 t 时间内的平均功率时间内的平均功率（2）当当v 为平均速度时，为平均速度时，P为平均功率为平均功率当当v 为瞬时速度时，为瞬时速度时，P为瞬时功率为瞬时功率恒力功率恒力功率tWP cosFvP 普适公式（变力、恒力、电流功率）普适公式（变力、恒力、电流功率）F 与与 F方向的速度方向的速度的乘积的乘积人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例例1
4、、如、如图所示，物体由静止图所示，物体由静止开始开始从从固定固定光滑光滑斜面的斜面的顶端下滑，斜面倾角顶端下滑，斜面倾角为为，高为高为H，物体物体质量为质量为m。求：求：(1)物体滑到斜面底端时重力的物体滑到斜面底端时重力的功率。功率。(2)物体滑到底端过程中重力的物体滑到底端过程中重力的功率。功率。人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例例2、课外活动时，某同学在、课外活动时，某同学在40 s内做了内做了25个引体个引体向上，该同学体重大约向上，该同学体重大约500N，每次引体向上大约，每次引体向上大约升高升高0.5m
5、，试估算他克服重力做功的功率（，试估算他克服重力做功的功率（）A、100W B、150W C、200W D、250 WW克克=mgh 25=6250JB平均功率平均功率粗略粗略描述做功快慢描述做功快慢人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件三、额定功率与实际功率三、额定功率与实际功率额定功率：额定功率：发动机正常工作时的最大输出功率。发动机正常工作时的最大输出功率。实际功率：实际功率：发动机工作时实际输出功率。发动机工作时实际输出功率。发动机的功率就是牵引力的功率发动机的功率就是牵引力的功率 P=F牵牵v实际功率实际功率额
6、定功率额定功率人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例、某型号汽车发动机的额定功率为例、某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水，在水平路面上行使时受到的阻力是平路面上行使时受到的阻力是1800N，求发动机在，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果匀速行驶的速度只有在同样的阻力下，如果匀速行驶的速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少发动机输出的实际功率是多少?匀速时，汽车的牵引力匀速时，汽车的牵引力F=F阻阻=1800Nv=54km/h=15m/s低速时低速
7、时 P=Fv=180015W=27kW120km/hm/s3100m/s180060000FPv人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件四、机车启动的两种方式四、机车启动的两种方式1、以恒定功率、以恒定功率启动启动牵引力牵引力当当F=f，a=0fPFPvmax这以后机车做匀速直线运动这以后机车做匀速直线运动在起动过程中，在起动过程中，0t1时间内，时间内，牵引力的功牵引力的功W=P t1这一过程中的平均速度这一过程中的平均速度2maxvv mfFa人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二
8、功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件（2）以恒定加速度）以恒定加速度a启动启动P额额=F1v1=（m a+f）v1当当F=f，a=0fPFPvmaxv1是匀加速的最大速度是匀加速的最大速度人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例例1、平直公路，一汽车额定功率为、平直公路，一汽车额定功率为100 kW，
9、质量为，质量为1104kg，设阻力恒为车重的，设阻力恒为车重的0.1倍，倍，g取取10m/s2。（1）若汽车保持恒定功率行驶，求运动的最大速度）若汽车保持恒定功率行驶，求运动的最大速度;（2）若汽车以）若汽车以0.5m/s2的匀加速启动，求其匀加速运动的匀加速启动，求其匀加速运动的最长时间。的最长时间。（1）m/s10m/s101.01055maxfPFPv额额（2）汽车匀加速，牵引力）汽车匀加速，牵引力 F=ma+f =1.5104N 匀加速的最大速度匀加速的最大速度m/s3201FPv额匀加速的时间匀加速的时间 t1=v1/a=13.3s人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率
10、课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例例1、平直公路，汽车额定功率为、平直公路，汽车额定功率为100 kW，质量为，质量为1104kg，设阻力恒为车重的，设阻力恒为车重的0.1倍，倍，g取取10m/s2。（3）若汽车保持额定功率行驶，当速度为）若汽车保持额定功率行驶，当速度为8m/s时，加时，加速度大小为多少？速度大小为多少？人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件若小车爬坡若小车爬坡人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件例例
11、2、汽车在平直公路上以速度、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功匀速行驶，发动机功率为率为P，牵引力为，牵引力为F0。在。在t1时刻，司机减小了油门，使时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。在下图中能正确反映汽车牵汽车所受的阻力不变）。在下图中能正确反映汽车牵引力引力F、汽车速度、汽车速度v在这个过程中随时间在这个过程中随时间t变化正确的是变化正确的是AD人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件ABC人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件人教版高中物理必修二功率课件
