内容正文:
7.2 功 率
填一填、做一做、记一记
课前自主导学
比值
瓦特
W
快慢
额定
Fv
Fl
Fv
反比
减小
√
√
√
×
×
×
析要点、研典例、重应用
课堂互动探究
定义 特点 联系
额定
功率 发动机正常条件下长时间工作时的最大输出功率 不同机械的额定功率可能不同,同一机械的额定功率不变 为了机械的安全
P额≥P实
实际
功率 发动机实际工作时的输出功率 同一机械的实际功率随工作情况而变
谢谢
第七章 机械能守恒定律
学 习 目 标
1.知道功率的概念,理解功率的物理意义.
2.掌握功率的定义式P=eq \f(W,t),能够用P=eq \f(W,t)解答有关的问题.
3.知道P=Fv的推导过程.
4.掌握汽车启动问题的分析方法.
5.理解额定功率和实际功率的概念.
|基础知识·填一填|
一、功率
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的eq \x(1) .
2.定义式:P=eq \f(W,t).
3.单位:国际单位制中,功率的单位是eq \x(2) ,简称瓦,符号是eq \x(3) .
1 W=1 J/s,1 kW=103 W.
4.物理意义:功率是表示做功eq \x(4) 的物理量.
5.额定功率与实际功率
(1)额定功率
电动机、内燃机等动力机械在eq \x(5) 转速下可以长时间工作时输出的功率.
(2)实际功率
动力机械工作时实际消耗的功率.
二、功率与速度
1.功率与速度的关系式:P=eq \x(6) (F与v方向相同).
2.推导
3.应用
由功率速度关系式可知,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eq \x(9) ,要增大牵引力,就要eq \x(10) 速度.
|基础小题·做一做|
1.正误判断
(1)功率是描述力对物体做功快慢的物理量.( )
(2)力对物体做功越多,功率就越大.( )
(3)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.( )
(4)物体的速度为v,则重力的功率一定是mgv.( )
(5)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.( )
(6)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.( )
2.关于功率的概念,以下说法正确的是( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=eq \f(W,t)可知,功率与时间成反比
C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大
解析:选D 功率是描述力对物体做功快慢的物理量,所以A错,D对;功率与时间没有直接关系,所以B错;当F⊥v时,P=0,所以C错.
3.质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设5 s内物体未着地,则该物体下落5 s内重力做功的平均功率是(取g=
10 m/s2)( )
A.50 W
B.100 W
C.250 W
D.500 W
解析:选C 物体做自由落体运动,5 s内下降的高度是h=eq \f(1,2)gt2=eq \f(1,2)×10×52 m=125 m,重力做的功为W=mgh=1×10×125 J=1 250 J,所以重力的平均功率为P=eq \f(W,t)=250 W,故选项C正确,A、B、D错误.
[思维拓展]
如图是解放军正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船.
(1)将质量为m的坦克车匀速吊起,坦克车在t时间内匀速上升h高度.怎样计算吊车的功率?
提示:吊车对坦克车做的功W=mgh.功率P=eq \f(W,t)=eq \f(mgh,t).
(2)若坦克车在相同的时间内匀加速上升h的高度,吊车的功率是变大还是变小?
提示:变大.匀加速吊起,拉力增大,吊车做的功增多,时间相同,功率变大.
|核心知识·记一记|
1.功与完成这些功所用时间的比值叫做功率,即P=eq \f(W,t),表示做功的快慢.
2.公式P=eq \f(W,t)一般用来计算平均功率,瞬时功率用公式P=Fv进行计算,若v取平均速度,则P=Fv为平均功率.
3.汽车上坡时,司机要“换挡”来减小速度,这样在发动机功率相同的情况下可以获得较大的牵引力;汽车在平直公路上,所受阻力较小,可以使用高转速比的挡位获得较大的速度.
★要点一 功率的理解
|要点归纳|
1.功率的几点说明
(1)功率是标量,只有大小,没有方向,但有正负.功率的正负的意义与功的正负的意义相同.
(2)公式P=eq \f(W,t)是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算.常用于求某个过程中的平均功率,但如果所取时间t足够小,也可以表示瞬时功率,这与瞬时速度的定义方式是一样的.
(3)应用公式P=