4.2 功率 课件-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

粤教版必修一 第四章 机械能及其守恒定律 第二节 功率 学习目标 功率的计算 做功快慢的描述 机车启动 2 导入新课 一、功率的定义 【问题1】做功是否相同？ 使用人工搬运、塔式起重机、升降机三种不同方式运送相同建材，对建材所做的功是否相同？ 【问题2】快慢如何描述？ 三种方式完成搬运所用的时间明显不同，如何科学地描述做功的快慢程度？ 核心思考：做功的多少 ≠ 做功的快慢，快慢与时间有关 一、功率的定义 1、功率的定义 物理学上把力对物体所做的功 W 与做功所用时间 t 之比，称为功率（power），用符号 P 表示。 2、定义式： 3、单位：瓦特 (W) 4、物理意义：力对物体做功快慢的物理量。 二、功率的理解 1、公式推导逻辑 2、平均功率：若 表示时间 t 内的平均速度，则 表示这段时间内的平均功率。 3、瞬时功率：若 v 表示某一时刻的瞬时速度，则 P 表示该时刻的瞬时功率。 二、功率的理解 讨论与交流 1、公式 P=Fv 中的 F 是合力还是某一个力？ 2、公式 和 P=Fv 都可以用来计算功率，它们在应用时有什么区别？ 【破题要点】注意平均功率和瞬时功率的区别，平均功率对应的是时间和位移，瞬时功率对应的是时刻和位置。 三、功率的计算 【例题1】如图所示，质量为 m 的小滑块，由静止开始从倾角为的固定光滑斜面顶端 A滑至底端 B，4点距离水平地面的高度为 h，求： （1）小滑块到达 B点过程重力做的功； （2）小滑块到达 B点过程重力的平均功率； （3）小滑块到达 B点时重力的瞬时功率。 三、功率的计算 【例题2】如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度 v0水平抛出，小球经时间 t 落地，落地前瞬间重力的功率为 P。不计空气阻力。若将小球从相同位置以 2v0的速度水平抛出，则小球落地前瞬间重力的功率多少？ 三、功率的计算 【例题3】如图，质量为 m=1.0kg的物体以初速度 v0=10m/s做平抛运动，在第 1.0s未重力的瞬时功率为多大?在 1.0s内的平均功率为多大?(g 取 10m/s2) 【思路】 重力的瞬时功率就是重力与物体在竖直方向上的速度的乘积。因而重力的功率是随着物体在竖直方向上的速度的变化而变化的;而平均功率则要考虑到作用时间，如在很长的一段时间时，重力的平均功率就趋于零。 三、功率的计算 【例题4】跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是 50kg，他 1min跳绳 180 次。假定其每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 ，则运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2) 四、机车启动的功率 四、机车启动的功率 问题：为什么汽车上坡时需要减速？ 原理：根据功率公式P = Fv，当发动机功率 P 一定时，牵引力 F 与速度 v 成反比。上坡时为了克服重力获得更大牵引力，必须减小速度。 汽车加速运动类型： 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。 四、机车启动的功率 1、以恒定功率启动 （1）受力分析: （2）基本原理：P = Fv 和 F-f=ma （3）过程与性质分析： 四、机车启动的功率 1、以恒定功率启动 （4）P-t、F-t 和 v-t 图像: 四、机车启动的功率 【课堂练习】《三维设计》大本89页典例2 四、机车启动的功率 2、以恒定加速度启动 （1）受力分析: （2）基本原理：P = Fv 和 F-f=ma 四、机车启动的功率 2、以恒定加速度启动 （3）过程与性质分析： 四、机车启动的功率 2、以恒定加速度启动 （4）P-t、a-t 和 v-t 图像: 四、机车启动的功率 【改编】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 四、机车启动的功率 五、机车的功率 官方售价 29980，搭载着 470 CC 直列四缸水冷发动机，最大功率73.4 匹，最大扭矩 48 NM，最高时速 205 KM/h，整车重量 175 KG，坐高 795，邮箱 15L，续航 350 KM 课堂总结 机车启动 功率的定义 功率的计算 $