内容正文:
第四章 机械能及其守恒定律
第二节 功率
1
学习任务 1.理解功率的概念,知道平均功率和瞬时功率。
2.掌握平均功率和瞬时功率的计算方法。
3.分析汽车启动过程功率与牵引力、速度之间的关系。
4.通过功率在日常生活中的应用,培养学生学习科学、利用科学的态度与责任。
第二节 功率
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关键能力·情境探究达成
学习效果·随堂评估自测
必备知识·自主预习储备
01
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3
知识点一 做功快慢的描述
1.功率定义
物理学上把力对物体所做的____与做功所用______之比,称为功率,用符号P表示。
2.定义式:
P=___。
功W
时间t
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3.单位:
在国际单位制中,功率的单位是____,简称瓦,符号W。
1 s内做了1 J的功,功率就是_____。
4.意义:功率是____,是描述能量变化快慢的程度。
5.额定功率:机械长时间工作的____允许功率。
说明:机械实际输出功率一般小于额定功率。
瓦特
1 W
标量
最大
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体验1:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)功率越大表示做的功越多。 ( )
(2)机器做功越快,其平均功率越大。 ( )
(3)机器做功越多,其平均功率越大。 ( )
×
√
×
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知识点二 功率与力、速度 生产和生活中常见机械的功率
1.功率与力、速度
(1)关系:若作用在物体上的某个力与物体运动方向在同一直线时,这个力对物体做功的功率等于这个力与________的乘积。
物体速度
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(2)公式:P=____。
①当物体做变速运动时,若v表示在时间t内的平均速度,则P表示在这段时间内的________。
②若v表示某一时刻的瞬时速度,则功率P表示在该时刻的________。
③应用:从P=Fv可以看出,汽车、火车等交通工具,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,就要减小速度。
Fv
平均功率
瞬时功率
反比
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2.生产和生活中常见机械的功率
在生产中,____是衡量机械性能的重要指标。
功率
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思考 有些同学根据P=Fv得出“当P一定时,v→0,F→∞;或者F→0,v→∞”,这种观点正确吗?
提示:不正确。任何机器的作用力都不可能无限增大,因为它受到了机器结构、运转条件等的限制,超过某一限度,作用力与速度成反比的规律就不成立了,因此任何机器都存在着一个最大作用力和最大速度的限制。
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体验2:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高。 ( )
(2)汽车的功率一定,汽车的速度越大,牵引力就越大。 ( )
×
×
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体验3:填空
汽车发动机的额定功率为96 kW,它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为40 m/s,那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力的大小是________。
提示:由P=Fv可知,f==2 400 N。
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02
考点1 功率的分析与计算
考点2 机车启动的两种方式
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如图所示某部队正用吊车将一台坦克车从码头上吊起装上舰船。
第二节 功率
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(1)将质量为m的坦克车以速度v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?其瞬时功率是多少?
(2)若坦克车在相同的时间t内,从静止开始以加速度a匀加速上升高度h时,该过程中吊车的平均功率是多少?其瞬时功率