4.2 功率 课件-2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

物体竖直下落 A △h B h1 h2 WG =mg△h =mg (h1－h2) G 物体沿斜线运动 A B h θ L h1 h2 WG = mgLcos θ =mg△h =mg (h1－h2) G 物体沿曲线运动 Δh1 Δh2 Δh3 A B △h A △h 1 θ l W1=mglcosθ1=mg △h 1 W=W1+W2+W3+ …… W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +…… =mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) WG =mg △h=mg(h1－h2) h1 h2 A B mg 甲 △h A B θ mg 乙 B A 丙 重力做功特点： 重力对物体做功与路径无关，只与物体初末位置的高度有关 WG =mg △h=mg(h1－h2) 第 节 2 第四章 机械能及其守恒定律(王) 功 率 4 建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录： 起重机 编号 被吊物 体重力 上升的 高度 所用 时间 A 2.0×103 N 16 m 4 s B 4.0×103 N 6 m 2 s 哪台起重机做功多？哪台做功快？ 怎样比较它们做功的快慢呢？ 单位时间做功的多少 3.2×104 J 2.4×104 J B做功快 一、功率 1. 物理意义：表示力对物体做功快慢。 2.定义：力对物体所做的功W与做功所用时间t的比值 3.定义式： 比值定义法 平均功率 5.标量 4.单位与换算：瓦特，简称瓦，符号W 1W=1J/s；常用单位有kW，1kW＝1000W (1)力对物体做功越多，这个力的功率就越大。(　　) (2)力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大。(　　) (3)力对物体做功越快，力的功率一定越大。(　　) (4)由P =可知，当功的大小一定时，功率与时间成反比。(　　) × √ × √ 易错辨析 　某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离。若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则 A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1>P2 C.W1>W2，P1>P2 D.W1>W2，P1=P2 例1 B 1. 平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢。 二、平均功率和瞬时功率（笔记写在P85小卡片下面） = F 为恒力 2. 瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 vt是瞬时速度 , F不需恒定 Fvt cos P = 　(2023·贵州黔西高一期中)物体在F=4 N的水平恒力作用下，沿水平面由静止开始运动，经过时间2 s，速度变成5 m/s，发生的位移为5 m。关于力F的功率，下列说法中正确的是 A.2 s末的瞬时功率为20 W，2 s内的平均功率为20 W B.2 s末的瞬时功率为10 W，2 s内的平均功率为10 W C.2 s末的瞬时功率为10 W，2 s内的平均功率为20 W D.2 s末的瞬时功率为20 W，2 s内的平均功率为10 W 例2 D 从空中以2 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体，物体在空中运动0.6 s落地，不计空气阻力，取g=10 m/s2，求： (1)物体运动过程中重力做的功； (2)物体运动过程中重力做功的平均功率； (3)物体落地前重力的瞬时功率。 例3 解： （1）物体运动过程中 h= gt2 =1.8 m WG=mgh=18 J （2）物体做平抛运动过程中 = =30 W （3）物体落地瞬间 vy=gt=6 m/s PG=mgvy=60 W 总结1：求瞬时功率要明确是哪一时刻或哪一位置的瞬时功率； 求平均功率要明确是哪一段时间内的平均功率。 若将水平初速度变成4 m/s，求小球落地时重力的瞬时功率大小。 总结3：计算重力瞬时功率：P=mgv y 即：重力乘以此时速度沿重力方向的分量 总结2：计算重力的功可用：W=mgh h：这段过程中物体下降的高度 1.额定功率 (1)额定功率：机械可以长时间 工作允许输出的 功率。发动机铭牌上的功率指的就是额定功率。 (2)实际运行的功率可以 额定功率而不允许长时间超过额定功率。 实际功率：是指机器工作中实际输出 的功率（机器不一定在额定功率下工作） ※实际功率总小于或等于额定功率 正常 最大 小于或等于 三、额定功率和实际功率 三、P = F v中三个量的制约关系 定值 各量间的关系 应用 P一定 F与v成反比 汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度 v一定 F与P成正比 汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力 F一定 v与P成正比 汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度 　(2023·连云港市高一期末)大型汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上；而小型汽车上坡时，司机一般加大油门，这样做主要是为了 A.两种操作方式都是为了节省燃料 B.两种操作方式都是为了使汽车获得较大的功率 C.前者使汽车获得较大的牵引力，后者使汽车获得较大的功率 D.前者使汽车获得较大的功率，后者使汽车获得较大的牵引力 例4 C $$