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新人教版高中物理 必修第二册 第八章 机械能守恒定律
第二课时
第一节 功和功率
一头牛一天能耕地5亩田地
一台耕地机1小时耕地约0.8亩田地
为了表示做功的快慢,我们引入了功率的概念。
它们谁做的功快呢?
新课导入
一、功率
1、在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值 ,叫做功率,用P表示,即 。
2、物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
3、功率的单位:瓦特(W) 1J/s=1w 1kw=103w
力、位移、时间都与功率相联系,这种联系在技术上具有重要意义。
4、功率与速度的关系式
由w = F L 得:
一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积。
(1)公式:P = Fv
(2)推导
因为
F
t
L
于是上式可以写成: P=Fv
P一定时,F与v成反比;v一定时,F与P成正比;F一定时,v与P成正比。
说明:(1)若v表示物体在时间t内的平均速度,则功率P表示力F在时间t内的平均功率;
(2)若v表示物体在某一时刻的瞬时速度,则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率。
(3)适用条件:适用于F与v同向的情况
(4)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.
反比
减小
思考讨论1:由P=W/t求出的是平均功率还是瞬时功率?
思考与讨论2:从 P = Fv 可以看出,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的输出功率 P 一定时,牵引力 F 与速度v成反比。你认为应该怎样增大它们的牵引力呢?
参考答案:功率 P 一定时,由 P = Fv知牵引力 F 与速度 v 成反比,汽车上坡时司机要使用换成低速档的办法来减小速度,从而得到较大的牵引力。
由于据P=W/t求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据P=W/t求出的是平均功率。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率:指机械在长时间正常工作时的最大输出功率。
(1)机械发动机铭牌上的标称值是额定功率。
(2)额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的。
2.实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率。
说明:实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行)