8.1 功与功率（第二课时） 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章 第一节 功与功率（第二课时） 新课导入 1.一台起重机甲在1min内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提到相同的高度。 2.一台起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。 哪一个做功快呢？ 做功相同，时间越短，做功越快 哪一个做功快呢？ 时间相同，做的功越多，做功越快 方法：物理上采用的是利用单位时间内做功的多少来度量做功的快慢 一、功率 1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。 2.公式： （比值定义法） 3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s，1kW＝1000W。 4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。 5.功率是标量 5.几种常见的功率 ①额定功率：是指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。 ②实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 注意：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，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。 ③平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢 ④瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 根据公式，当表示一段时间时，此式表示平均功率，当很短很短时，此式表示瞬时功率 6.功率另一表达形式 若表示平均速度，则表示平均功率 若表示瞬时速度，则表示瞬时功率 课堂练习 1.质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求： （1）力F在t=3s内对物体做的功； （2）力F在t=3s内对物体做功的平均功率； （3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。 2.质量为m＝2kg的木块在倾角足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为，已知：，，取，求： (1)前2s内摩擦力的功率； (2)前2s内重力的功率； (3)2s末重力的瞬时功率； (4)前2s内合外力的功率。 思考：汽车准备上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度（降低挡位），这是为什么？ 根据公式 ①当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力； ②当汽车速度一定时，可通过加大油门，提高发动机的输出功率，来增大牵引力。 二、机车启动问题 首先：机车启动一定符合 v 汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。 瞬时功率 汽车牵引力 瞬时速度 并且：机车启动的加速度满足 F牵 FN G f 汽车加速运动的情况有两种： 1.以额定功率P额启动; 2.在恒定的加速度a作用下匀加速启动。 1.恒定功率启动 ①运动过程分析 加速度逐渐减小的变加速直线运动 当时，，达到最大 保持匀速 匀速直线运动 ②机车以恒定功率启动的图象 vm v t 0 先做加速度逐渐减小的变加速直线运动,最终以速度做匀速直线运动。 ③汽车的两种运动状态 a.没有达到最大速度时，有瞬时加速度。 b.达到最大速度时， ， 注意：发动机的功率是指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。 3.汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后: ①汽车所能达到的最大速度是多大？ ②当汽车的速度为5m/s时加速度多大？ ③当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ 2.以恒定加速度启动 ①运动过程分析 恒定 当时，保持继续加速 匀加速直线运动 加速度逐渐减小的变加速直线运动 当时，，达到最大 保持匀速 匀速直线运动 匀速直线运动 ②机车以恒定加速度启动的图象 v t 0 vm 先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。 4.汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2。 ①若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ ②汽车所能达到的最大速度是多大？ $