内容正文:
第二节 功率
粤教版(2019)高中物理必修第二册
第四章 机械能及其守恒定律
@HY
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
一、功的概念:
如果一个物体受到力的作用,且物体在力的方向上发生一段位移,这个力对物体做了功。
二、功的表达式:
三、各种能量的转化需要靠做功来实现
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
在工地,用三种方式,将1吨的材料从地面搬到五楼
一:由搬运工搬运,用时3小时
二:用起重机搬运,用时15分钟
三:用升降机搬运,用时5分钟
(1)三种方式搬运,对材料做功是否相同?
(2)三种方式对应的时间不同,做功的快慢如何描述?
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
(2)理解:做功除以对应的时间。
(3)公式:
(4)单位:
瓦特(W)
(1)定义:力对物体做功快慢的物理量。
一、功率(标量)
(平均功率)
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
小球在恒力F拉动,以v匀速直线运动了一段时间t,计算这段时间内F做功的功率?
二、功率和速度的关系
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
W=Fscos θ
P=
t
W
P=Fvcosθ
P=
t
Fscosθ
v=
t
S
二、功率和速度的关系
当F与v的夹角为θ时
公式 和 都可以用来计算功率。它们在应用时有什么区别?
1、求平均功率
(v是平均速度)
2、求瞬时功率
(v是瞬时速度)
比较常用
课堂练习
【例2】.在一次举重比赛中,一名运动员将质量为127.5kg的杠铃举起历时约2s,该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为( )
A. 几十瓦左右
B. 一千瓦左右
C. 几十千瓦左右
D. 几百千瓦左右
B
课堂练习
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
汽车在行驶的过程中,发动机的最大功率等于额定功率。
汽车功率
汽车的牵引力
汽车的瞬时速度
汽车加速运动的情况有两种:
1、以额定功率P额启动;
2、在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
瞬时速度 V↑
牵引力 F↓
加速度 a↓
以额定功率P额启动
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
加速度a一定
速度v
v=at
牵引力不变
达到最大速度vm
功率P
P<P额,继续匀加速
V F
a
保持P额继续加速
达到P额时
F>f
以恒定的牵引力F启动
2、当 F=f 时速度最大
1、先匀加速再变加速最后匀速
变加速直线运动
匀加速直线运动
做功快慢描述
机车起动方式
功率与力速度
复习回顾
0~t1阶段,机车匀加速
v 增大
P 增大
t1时刻,机车达额定功率
t1 ~t2阶段,机车以额定功率继续加速,同情况1
v 增大,F减小,一直到a = 0
【例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)当汽车的加速度为2m/s2时速度多大?
(3)当汽车的速度为6m/s时加速度多大?
(1)12m/s
(2)4m/s
(3)1m/s2
【例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?
(1)16s
(2)12m/s
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