*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三节,功率,第三节,1,知识回顾,力对物体所做功的求解公式是什么？,W=F,l,cos,知识回顾,2,分析两台不同起重机的做功情况,一台起重机在 1分钟 内把,1吨的货物提到预定的高度.,另一台起重机在 30秒 内把,1吨的货物提到相同的高度.,F,M,F,M,分析两台不同起重机的做功情况一台起重机在 1分钟 内把1吨的,3,已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学们想一想,议一议谁做功最快?你是怎么知道的?,200J/s,100J/s,400J/s,100J/s,用什么方法表示物体做功的快慢呢？,W/t,已知几个物体所做的功和所用的时间如下表，请同学们想一想,4,（1）功率是表示物体做功快慢的物理量。,(2),公式,：,（3）功率也是标量,一.功率（P）：,单位时间里完成的功,（4）功率的单位：,瓦特 简称：,瓦,（W）,常用单位：千瓦（kw）、兆瓦（M,W,）,1kw1000W 1M,W,10,6,w,（1）功率是表示物体做功快慢的物理量。(2)公式：（,5,一个物体在F的作用下，在时间t内发生的位移为,l,，已知作用力F的方向和位移方向相同，求：,1）力F所做的功：,2）力F的功率：,而,W=F,l,一个物体在F的作用下，在时间t内发生的位移为l，已知作用力F,6,W,F,l,cos,P,t,W,P,Fvcos,P,t,F,l,cos,v,F,v,1,v,2,F,v,F,2,F,1,P,v,Fcos,P,F,vcos,v,t,l,功率的另一种表达式,物体受到了力,在力的方向有速度,WFlcosPtWPFvcosPtFlcosv,7,P,F,v,cos,若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率,若v表示平均速度，则P表示平均功率,当F与v同方向时（0），PF,v,(2),公式,：,P表示平均功率,PF v cos若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率若v表,8,对于公式,P一定时，F与v成反比,F一定时，P与v成正比,（,匀变速运动,）,v一定时，F与P成正比,（,匀速运动,）,对于公式P一定时，F与v成反比 F一定时，P与v成正比（匀,9,在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指,某个力对物体做功的功率,例如：,1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率,2、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率,P,Fvcos,在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，,10,（1）功率是表示物体做功快慢的物理量。,(2),公式,：,功率（P）：,单位时间里完成的功,（3）,功率的另一种表达式,P,F,v,cos,若v表示,平均速度，,则P表示,平均功率,若v表示,瞬时速度，,则P表示,瞬时功率,P表示平均功率,复习回顾,某个力对物体做功的功率,汽车的功率就是,汽车牵引力的功率,当F与v同方向时,即,0,0,时,，,PFv,（1）功率是表示物体做功快慢的物理量。(2)公式：功,11,二.,额定功率,、,实际功率,和重力功率：,3、,重力的功率,(P,G,)：,P,G,=mgv,y,即重力的功率等于重力和物体,的,竖直,方向,速度之积,1、,额定功率（Pe）,：,是指机器正常工作时的最大输出功率，是牵引力的功率，也就是机器铭牌上的标称值,2、,实际功率,（P）,：,是指机器在工作中实际输出的功率，也是牵引力的功率,机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时,实际功率,总是小于或等于,额定功率,二.额定功率、实际功率和重力功率：3、重力的功率(PG)：1,12,例：,质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下,在光,滑平面上从静止开始运动，运动时间t=3s.求：,1.,力F在t=3s内对物体所做的功?,2.,力F在t=3s内对物体所做的功的平均功率?,3.,在3s末,力F对物体所做的功的瞬时功率?,解：a=F/m=2m/s,2,t=3s内物体的位移:,x,=at,2,/2=9m,3s末的速度:V=at=6m/s,（a）,W=F,x,=54J,(b)P=,W,/t=18W,(c)P=Fv=36,W,F,F,N,mg,例：质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下,在光解：,13,三.,汽,车,的,起动,：,说明：,对于交通工具，公式,：,实际功率,牵引力,瞬时速度,1、,汽,车以,恒定功率,的起动过程(通常以,额定功率,起,动),机车的起动问题中一般,摩擦阻力f保持不变,v,m,f,P,e,水平面上,三.汽车的起动：说明：实际功率牵引力瞬时速度1、汽车以恒定功,14,先做,匀加速直线运动,，再做,加速度逐渐减小的加速直线运动,，最终以速度,v,m,做,匀速直线运动,。,v,t,0,v,m,f,P,e,v,m,v,m,t,1,t,2,以恒定牵引力(恒定加速度)启动,先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的加速直线运动，最终以,15,例：,质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/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/s,2,，运动中的阻力不变求：,(1)汽车所受阻力的大小；,(2)3 s末汽车的瞬时功率；,(3)汽车做匀加速运动的时间；,(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功,例：质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路,16,(1)以最大速度行驶时,牵引力和阻力大小相等,根据P,e,fv,m,，,可得,f,4000N,例：,质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s,2,，运动中的阻力不变求：,(1)汽车所受阻力的大小；,(1)以最大速度行驶时,牵引力和阻力大小相等例：质量为200,17,(,3,)由于3s,末,的速度,vat,6m/s,故此时的功率为,PFv4.810,4,W,例：,质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s,2,，运动中的阻力不变求：,(2)汽车做匀加速运动的时间,(3)3s末汽车的瞬时功率,(,2,)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为,v,m,at,，,这时汽车的功率为额定功率,P,e,Fv,m,牵引力由Ffma得F8000N,得t5s,(3)由于3s末的速度vat6m/s例：质量为2000,18,(4)牵引力所做的功,WF,l,F,at,2,/2,800025,2,/2J210,5,J,例：,质量为2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/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/s,2,，运动中的阻力不变求：,(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功,(,2,)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为,v,m,at,，,这时汽车的功率为额定功率,P,e,Fv,m,牵引力由Ffma得F8000N,得t5s,(,3,)由于3s,末,的速度,vat,6m/s,故此时的功率为,PFv4.810,4,W,(4)牵引力所做的功例：质量为2000kg、额定功率为80k,19,解：,由P,e,=,f,v,m,得,分析：,匀速行使时,汽车的牵引力F=,f,=1800N,f,P,e,v,m,=,1800,60000,=m/s=33.3m/s=120km/h,P=Fv,=180015W=27kW,例：,某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N,求发动机在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,行驶速度只有54km/h,发动机输出的功率是多少?,以v=54km/h=15m/s的速度行驶时,解：由Pe=fvm得分析：匀速行使时,汽车的牵引力F=f=,20,例,:,建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15,s,内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？,解,:,起重机的拉力与物体所受的重力相等,Fmg0.71000Kg10,m/s,2,=710,3,N,物体在拉力的方向上移动的,位移,l,=4m,所以起重机所做的功是,：,W=F,l,=7000N4m2.810,4,J,起重机提升,重物,的功率是,：,P=W/t=2.810,4,J/15s=1.910,3,W,例:建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15s内把它匀,21,水平面上,当F=,f,时，,a0,v,达到最大,保持,v,m,匀速,v,F,v,P,e,a,m,F,f,v,m,f,P,e,加速度逐渐减小的加速直线运动,匀速运动,v,m,f,P,e,1、,汽,车以,恒定功率,的起动过程(通常以,额定功率,启动),水平面上当F=f时，保持 vFvPeamFf,22,当F=,f,时，a0，,v,达到最大,保持,v,m,匀速,F,v,P,e,a,m,F,f,v,v,m,f,P,e,加速度逐渐减小的加速直线运动,匀速运动,a,m,F,f,F,v,P,F,v,当P=P,e,时，保持P,e,继续加速,匀加速直线运动,以恒定牵引力(恒定加速度)启动,当F=f时，a0，v达到最大 保持 FvPeamF,23,