7.3功率(两个课时合辑)1

F α
L
P =
W
t
=
Flcosα
t
= FVcosα
例题 3、关于功率以下说法中正确的是（
D
)
A、据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B、据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C、据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的 功， 就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的 功率 D、根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工 具的牵引力与运动速度成反比。
P ＝F v
→ → F－F阻 ↓ P v F＝ v ↓ m ↑ ↓ ↑ a＝ →
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
当F=F阻时， a＝0 ，v达 P v 到最大 m＝
保持
vm
匀速
F阻
匀速直 线运动
机车以恒定功率启动的v－ t 图
先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以 速度 vm＝ P 匀速直线运动。 F
B．4000N D．1600N
练一练
3. 卡车在平直公路上从静止开始加速行驶， 经时间t前进距离为L，速度达到最大值vm，设此过 程中发动机的功率恒为P,卡车所受阻力位F，则这 段时间t内发动机所做功为（ ）
AD
A．Pt
B．FL
C． Pt FL
-
D、Fvmt
练一练 4 . 汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达 到v0的过程中平均速度为v1；若汽车由静止开始满 功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2， 且两次历时 间相同，则（ ）
解：在匀加速过程中，当牵引力与速度乘积等于额 定功率时，此时速度达到匀加速过程最大速度。
由F牵 − F阻 = ma得：F牵 = 7.5 × 10 N
3
P额 60 × 103 v = = m s = 8m s 3 F牵 7.5 × 10
v 8 则t = = s = 16s a 0.5
练一练 1汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是 （ ）
B
A．v1>v2 C．v1=v2
B．v1<v2 D、条件不足，无法判断
练一练 5 . 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为 5t。汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比， g=10m/s2。当汽车以额定功率匀速行驶时速度达 12m/s。突然减小油门，使发动机功率减小到 40kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的 是（ CD ） A．先做匀减速运动再做匀速运动 B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动 C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动 D．最后的速度大小是8m/s
对于公式 P = F v 一定时， 有什么关系？ 1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？ 一定时， 有什么关系？ 2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？ 一定时， 有什么关系？ 3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
P＝F v ＝
思考
一个物体放在光滑水平面上，在斜向上 恒力F的作用下，经过时间t，位移为L，试求 这段时间t内恒力F做功的功率。
例题 一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m 高处开始做自由落体运动， (g取10m/s2) h1=5m ①第1s内下落的位移是多少？ ②这1s内重力对物体做多少功？ w1=50J ③第2s内物体下落的位移是多少？ h2=15m ④这1s内重力对物体做多少功？ w2=150J ⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？ P1=50W P2=150W ⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？ P3=100W
思考
复习回顾： 复习回顾：
1、功率的物理意义是什么？ 2、功率的定义式为比值定义法，公式怎么写？ 3、怎么求瞬时功率？试写出功率与力、速度的关 系表达式。
利用功率与力、速度的关系研究机车启动
思考
什么是汽车的功率？ 什么是汽车的功率？
发动机的 实际功率
P＝F v
发动机的牵引力
机车的瞬 时速度
类型1：机车以恒定功率 P 启动
t 表示一段时
间，此式表示 平均功率
W P＝ t
瞬时功率： 瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
练一练
1、关于功率，下列说法中正确的（ B ） A、功率是说明做功多少的物理量 B、功率是说明力做功快慢的物理量 C、做功时间越长，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大
练一练
2、某人用同一水平恒力F先后两次拉同一物 体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离， 第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，若 先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功 的功率是P1和P2，则( ) A. W1=W2， P1=P2 B. W1=W2， P1＞P2 C. W1＞W2，P1＞P2 D. W1＞W2，P1=P2
所给的发动机功率为额定功率
说明
在日常生活中，我们经常说某台机器的 功率，或某物体做功的功率，实际上是指某 某 个力对物体做功的功率。 个力对物体做功的功率 例如： 汽车的功率就是汽车牵引力的功率 起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率
思考
开车上坡时，司机往往会增大油门，减 慢速度？这是为什么？
保持 匀速
vm
机车以恒定加速度启动的v－ t 图
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 vm＝ P额 做匀速直线运 F阻 动。
v
vm
0
t
例题 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量 为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的 0.1倍，求：汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加 速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间？
时间相同时， 时间相同时，做功多的做功快
思考
两球同时从不同高度作自由落 体运动，如图所示，若m1=1.5kg， m2=2kg，h1=20m，h2=5m， (g=10m/s2)则：
1、重力对两球做的功分别为多少? 2、时间分别为多少？ 3、怎么比较重力做功的快慢？
h1 h2
功和时间都不相同，怎么比较做功快慢？ 功和时间都不相同，怎么比较做功快慢？
7.3 7.3
学习目标
功率（课时 ） 功率（课时1）
1.通过比较思考，理解功率的物理意义，知道 平均功率与瞬时功率的区别与联系； 2.通过想一想并结合生活实际，知道实际功率 与额定功率；
思考
一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀 速提升到预定高度，另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提升到相同高度。
v′ max
v′ = a t′，t′ max = 5s · = a
一、功率的概念
1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理 物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理 快慢 量。 定义： 跟完成这些功所用时间t 2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值
3、公式：
W P = t
比值定义法
4、功率是标量。功率表示做功过程中能量转化 功率是标量。 的快慢。 的快慢。 常用单位： 5、功率的单位： 瓦特（W）常用单位： kW 功率的单位： 瓦特（
小结
1、物理意义：表示做功快慢的物理量
W 2、定义式： P = t
该式一般用于求平均功率 3、计算式：P
=Fv
该式用于求瞬时功率、平均功率 4、单位：在国际单位制中 瓦特 W
3
学习目标
功率（课时 ） 功率（课时2）
1.通过复习回顾，近一步熟悉掌握功率基本概念及 有关功率的两种表达式； 2. 经历机车启动过程推导分析，理解机车启动功 率、力、速度三者之间关系；
C
A．减小速度，得到较小的牵引力 B．增大速度，得到较小的牵引力 C．减小速度，得到较大的牵引力 D、增大速度，得到较大的牵引力
练一练 2 汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定 功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么 汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（ ）
B
A．8000N C．2500N
f = P额 v max 80×10 3 = N = 4×10 3 N 20
（2）根据牛顿定律有 F-f=ma F=f+ma
= （4 ×10 3 + 2 ×10 3 ×2 ）N = 8×10 3 N
设汽车发动机刚到达额定功率时，车速为v′ 汽车匀加速直线运 max 动的时间为t′，则有
P额 = F v′ ，v′ = · max max P额 F = 10m/s
例题 4、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=2s，求： 1.力F在t=2s内对物体所做功；
24J
2.力F在t=2s内对物体所做的功的平均功率； 3.在2s末力F对物体做功的瞬时功率。
12W
24W
例题 5、某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水 平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在 额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下, 如果匀速行使速度只有54km/h,发动机输出的实际 功率是多少?
思考
我们常用的台灯灯泡为节能 灯，它的功率为11w和8w，这是 什么功率？ 额定功率
三、额定功率和实际功率
1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间 工作的最大输出功率，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。 3、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。
解：匀速行使时, 汽车的牵引力F =F阻= 1800N 匀速行使时,
P = 60000 m/s=33.3m/s=120km/h 由P =Fv 得v = F 1800 以较低的速度行使时, 以较低的速度行使时, v’=54km/h=15m/s
实际功率P’ =Fv’ =1800×15W=27kW
注意： 注意：汽车功率就是汽车牵引力功率
1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？ 2、这两个起重机哪一个做功的快？ 3、你又是怎么比较它们做功快慢的？