高一物理功率

4、平均功率：表示在一段时间内力对物体做功 的平均快慢.
计算：
5、瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的 快慢.
计算：P=Fv 代入瞬时速度，即得瞬时功率。
注：平均功率：对应一段时间或一个过程； 瞬时功率：对应一个时刻或一个位置。
例1：
❖ 某型号汽车发动机的额定功率为60kw，在水平路面上行 驶时受到的阻力是1500N，求:(1)发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。 (2)在同样的阻力下，如果行驶 速度只有15m/s，发动机输出的实际功率是多少？
t5
历
时
H=10m
5
秒
M=2kg
甲
历 时 10 秒
M=2kg
乙
对乙：
W＝Mgh=2×10 ×10J＝200J 平均每秒做功：
W 200焦/秒 20焦/秒 t 10
＜一＞功率：
1．定义：功功跟完成这些功所用 时时间间的比 值叫做功率。(或单位时间内完成的功)
根据功率的定义式分析 一下计算功率的公式是
分析：根据
已知P，需要求出F
解：(1)匀P=速F行v驶时，F=f=1500N。
f
由P=Fv=fv，得：
v= P = 60 10 3 m/s=40m/s。 f 1500
(2)以v1=15m/s匀速行驶时，
P实=Fv1=fv1=1500×15W=22500W=22.5kW
v
F
匀速行驶
例2：
❖ 质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度 a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉 力的平均功率为多少？
m
2、法 1：
解：物体上升的高度：h=
1 2
gt
2
=
1 2
10
2
2
=20m,
重力对物体做功W=mgh=0.5×10 ×20J=100J
W
100
∴重力对物体做功的平均功率P= t = 2 W =50W
t=2s mg h
v
法2：解：2s末物体的速度：v=g_t=10 ×2=20m/s
vV
∴过程中的平均速度： _ = 2 = 10m/s
高度的过程中，拉力的平均功率为多少？
分析：
求F 牛顿第二定律
F
思路1
W=Fh
求P P W
t
h 1 at 2 2
a mg h
思路2
求P
求F 牛顿第二定律
PFv
v
v
2
求末速度v
v2 2ah
例3：
❖ 质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下，滑
到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？
22
∴
P
F
v
=
1mga
2
2ah
F mg
h
四、小结：
1、功率概念(与功区别联系)
(1)定义式：P= W t
(2)计算式： P=Fv P=Fvcosα
(3)单位：瓦特(W)
W P=
2、平均功率和瞬时功率：(1)平均功率：
t
P=F v
(2)瞬时功率 P=Fv
3、额定功率P额和实际功率P P实≤P额
实
4、P、F、v相互制约的关系。
功率越大，做功越快，能量转化越快
5．标量：功率是标量。
注：功率与的功的区别与联系：
区别：功是力对位移的积累。(无时间概念)； 功率表示做功的快慢，与时间有关。
联系：功率是单位时间内完成的功。
<二>功率与速度的关系：
❖ 1、用F表示沿位移方向的力
则W=Fs
又P W t
PFS t
v S t
t
F
F
法1： 解：由牛顿第二定律：
法2： 解：由牛顿第二定律：
F-mg=ma
F-mg=ma
∴ F=mg+ma= m(g+a)
∴ F=mg+ma= m(g+a)
a
W=Fh= m(g+a)h
由 v2 2ah得：v 2ah
又：h= 1 at 2 得：t 2 h
2
a
∴P W t
=
1mga
2
2ah
∴
v
v
2ah
什么？
2．定义式： P W t
W 功 焦耳 ( J )
1w 3．单位：t 焦/秒时 (瓦特 间 )简秒 称( “s) 瓦J ”s ，符号：
W P 功 率 瓦(特 w)
1w=1 J/s。
技术上：千瓦, 1kw=1000W
马力，1马功力率的=物73理5意W义？
4．物理意义：表示力做功的快慢。
1、汽车上坡时要换档减速，这是为什 么？
分析：P一定， F∝ 1，v减小→F增加
v
2、汽车从水平路面进入上坡路段时若要保持 速度v不变该怎么办？
分析：v一定，
P∝F ，F增大→P增大→加大油门
注：此时汽车必须有增大功率的余地，取有足够大的额 定功率
东风雪铁龙牌
凯旋铭牌图片
<三>、几个常识性的概念：
换挡减速！
一、功率的含义
❖ 请同学们阅读课本P12，并思考： ❖ （1)什么叫功率？功率具有什么物理意义？ ❖ （2）功率的定义式是什么？ ❖ （3）功率的单位有哪些？换算关系如何？
M=2kg
甲
M=2kg
乙
如果是你，你会选择那个图来提升重物？
对甲： W＝Mgh=2×10 ×10J＝200J 平均每秒做功： W 200焦/秒 40焦/秒
1、机车功率：指牵引力功率，并非合力功率。
出2、功额率定，功即率铭P牌额上：的指标机称器值正。常工作时的最大输
3、实际功率P实：是指机器工作时实际输出功率。
注：对一切机车，车辆设计时规定了正常行驶时
最大功率，即额定功率(铭牌上标明)，发动机工作
时的实际功率，可以大于额定功率但不能长时间
超过。
故有：P实≤P额
∴ v 重力做功的平均功率：P =mg =0.5 ×10 ×10W=50W
F
3.解： t＝t1时刻物体的速度：v=at1= m t1
t＝t1时刻物体的功率：P1 =Fv1 =
F 2t1 m
mF
t=0
P1 v1
mF
t=t1
课后1、2题
六、作业：
例2：
❖ 质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下
以加速度a由静止开始运动，当物体上升h
s
则P=Fv ·········(1)
结论：功率等于力和物体运动速率的乘积。
若F不是沿水平方向，而是与水平面成 α角度时，怎么求解功率？
F
则有： PF=PF/=F/V, 而F/ =F cosα F//
则，公式变为:
α F/ v
P=Fvcosα (α为F、v夹角)
注：公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
五、练习：
1、关于功率以下说法中正确的是( )
A、根据P= W 可知，机器做功越多，其功率就越大。
t
B、根据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比。
W
C、根据P= t 可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求出这段时 间内任一时 刻机器做功的功率。
D、根据P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，汽车牵引力与运动速度成反比。
法1：
解：P=mgVcos(90°-α)
=mgvsin α
法2：
V
解：将mg分解为沿速度方向和垂直
于速度方向两个分力： F1=mg sin α
α mg
P= F1 V= mg vsin α
F1
α
V
F2
mg
谢谢观赏
2、质量为0.5kg的物体在自由下落的前2s内，重力的平均功率为 ( g取10m/s2)
3、一质量为m的木块静止在光滑水平面上，从t=0开始，将一个大
小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的功率是：( )。
A、F2 t1；Fra bibliotekB、 F2
t
2 1
C、
F 2 t 1 D、
F
2
t
2 1
2m
2m
m
高一物理功率
复习提问：
❖ 1.功的公式？
W＝Fs cosα
2.正、负功的条件及意义 ？
1.条件:(1) 正功:0≤α＜90° (2) 负功: 90°＜α≤180°
2.意义: (1)正功、动力、推动作用 ; (2)负功、阻力、阻碍作用 ：
引入新课：
将来，如果你是一名司机，当你驾车出 行，要上一段坡路的时候，你该怎么办？。