8.1.2功与功率——功率 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

人教版普通高中物理 必修二 8.1.2功率 思考：日常生活中，我们不仅关注做功的多少，而且关注做功的快慢，那么如何比较做功的快慢呢？ ①做相同的功，比较用时长短；②相同时间内，比较做功的多少。 同样的地，耕牛VS拖拉机，拖拉机耗时更短；相同的时间内，人工PK挖掘机，挖掘机挖的土更多。由此我们得出做功快慢的比较方法： 3. 单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W； 1. 定义：力对物体做的功W，与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 4. 物理意义：表示做功快慢的物理量。 5. 标量，没有方向，但有正负，正负表示能量转化的方向。 一、功率 1W＝1J/s，1kW＝1000W，1马力=735W。 功是能量转化的量度，功率是能量转化或转移快慢的量度。 二、功率与速度的关系 2.对P=Fvcosα的理解 ①v为平均速度，则P为平均功率. ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率. ③当力F和速度v不在同一直线上时， 可以将力F分解或者将速度v分解. P =vF1 = vFcosα P =Fv1=Fvcosα 汽车、火车等交通工具和各种起重机械，在输出功率一定时，如何增大牵引力？ 汽车上坡时司机要用“换挡”的办法减小速度，来得到较大的牵引力。 通过减小速度提高牵引力或通过减小牵引力而提高速度，效果都是有限的。所以，要提高速度和增大牵引力，必须提高发动机的额定功率，这就是高速火车、汽车和大型舰船需要大功率发动机的原因。 当F和v方向相同时，P = Fv（对于机车P是牵引力的功率） 3. 额定功率：机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 4. 实际功率：机器在工作中的实际输出功率。P实≤P额 当F= f 时，a＝0 v 达到最大。 保持 vm匀速 v F ＝ v Pm a＝ m F－ f ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ vm＝ f Pm f F f F vm v0=0 类型一：以恒定功率Pm启动 a 减小的变加速运动 匀速运动 三、机车的两种启动方式 当a＝0 时，即F= f 时， v达到最大。 保持vm匀速 F＝ v Pm a＝ m F－ f ↑ ↓ v ↑ ↓ ↓ vm＝ f Pm 加速度逐渐减小的变加速运动 匀速运动 a＝ m F－F阻 F 不变 v ↑ P ＝F v ↑ ↑ 当P= Pm时， 保持Pm继续加速 类型二：以恒定的加速度启动 匀加速运动 1.两种启动方式的P－t图像和v－t图像 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t图像 和v－t 图像 2.解决机车启动问题的关键 基本公式 匀加速启动时，匀加直所能持续的时间 1.汽车发动机的额定功率P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍. 试问： (1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？ (2)汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？ 答案：(1)12m/s (2)16s √ √ √ √ 答案：（1）7s（2）8m/s （3）22s √ √ 1.作用力与反作用力做的功一定大小相等吗？ 2.作用力做负功时，反作用力一定做正功吗？ 3.滑动摩擦力一定做负功吗？静摩擦力一定不做功吗？ 4.作用力与反作用力做功的代数和一定为零吗？ 5.一对滑动摩擦力做的总功一定为负吗？ 6.一对静摩擦力做的总功一定为0吗？ 7.如图，同一滑块沿μ相同的三个斜面从顶端滑至底端，f滑做的功相等吗？ 自学思疑：做功十问（课后） 8.如图，滑块从斜面顶端滑至底端，地面、斜面均光滑，判断N做功的正负。 9.大小不变，方向总与速度相同或相反的变力做功有何特点？ 10.力和位移图像围成的面积代表什么物理量？ 核心点拨：无论作用力做什么功，反作用力都既可做正功也可做负功还可做零功。 f滑、F静均可做正功、负功和零功；一对f滑做的总功一定为负，一对F静做的总功一定为0，静摩擦力做功只能实现机械能的转移无法实现机械能的转化。 第7点斜面上摩擦力做的功Wf=-μmgd，d为斜面水平投影长。 大小不变，方向总与速度相同或相反的变力做功W=±Fs(s为路程)。 F-L图像所围面积表示功，给我们指明求变力功的一种方法。 感谢聆听 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $