四川省大英縣育才中學(xué)高一物理《第四章 第2節(jié) 功率》課件

理解教材新知把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練第2節(jié)知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二考向二第四章考向一隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識點(diǎn)三 1.功率是表示物體做功快慢的物理量，功率是表示物體做功快慢的物理量， 是標(biāo)量。是標(biāo)量。 2額定功率是機(jī)器長時(shí)間正常工作額定功率是機(jī)器長時(shí)間正常工作 的最大功率，機(jī)器實(shí)際工作的功的最大功率，機(jī)器實(shí)際工作的功 率可以小于或等于額定功率，但率可以小于或等于額定功率，但 不允許長時(shí)間超過額定功率。不允許長時(shí)間超過額定功率。3平均功率表示物體在一段時(shí)間內(nèi)或某一過程中做功的平均功率表示物體在一段時(shí)間內(nèi)或某一過程中做功的平均快慢，而瞬時(shí)功率表示物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)平均快慢，而瞬時(shí)功率表示物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)做功的快慢。做功的快慢。4機(jī)車工作時(shí)的實(shí)際功率機(jī)車工作時(shí)的實(shí)際功率PFv，其中，其中F為機(jī)車的牽引力。為機(jī)車的牽引力。自學(xué)教材自學(xué)教材做功所用時(shí)間做功所用時(shí)間t瓦特瓦特瓦瓦做功快慢做功快慢W 2額定功率和實(shí)際功率額定功率和實(shí)際功率 (1)額定功率：機(jī)器長時(shí)間額定功率：機(jī)器長時(shí)間 允許的功率。允許的功率。 (2)實(shí)際功率：電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動力機(jī)械工作時(shí)實(shí)實(shí)際功率：電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動力機(jī)械工作時(shí)實(shí)際運(yùn)行的功率。際運(yùn)行的功率。 (3)關(guān)系：實(shí)際功率一般情況下關(guān)系：實(shí)際功率一般情況下 額定功率，但額定功率，但在特殊情況下，如汽車越過障礙時(shí)，可以使實(shí)際功率大在特殊情況下，如汽車越過障礙時(shí)，可以使實(shí)際功率大于額定功率。于額定功率。正常工作正常工作小于小于重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 2額定功率與實(shí)際功率額定功率與實(shí)際功率 (1)額定功率是動力機(jī)械可以長時(shí)間正常工作時(shí)所輸出額定功率是動力機(jī)械可以長時(shí)間正常工作時(shí)所輸出的最大功率。對于確定的動力機(jī)械其額定功率是一定的。的最大功率。對于確定的動力機(jī)械其額定功率是一定的。 (2)實(shí)際功率是機(jī)械工作時(shí)實(shí)際輸出的功率。實(shí)際功率實(shí)際功率是機(jī)械工作時(shí)實(shí)際輸出的功率。實(shí)際功率可以小于或等于額定功率，但不允許長時(shí)間超過額定功率?？梢孕∮诨虻扔陬~定功率，但不允許長時(shí)間超過額定功率。 3功率與機(jī)械效率功率與機(jī)械效率 機(jī)械效率描述機(jī)械做功時(shí)的有效利用率。功率與機(jī)械效機(jī)械效率描述機(jī)械做功時(shí)的有效利用率。功率與機(jī)械效率之間沒有必然的聯(lián)系。功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率率之間沒有必然的聯(lián)系。功率大的機(jī)械做功快，但機(jī)械效率不一定高。不一定高。1關(guān)于力對物體做功的功率，下面幾種說法中正確的是關(guān)于力對物體做功的功率，下面幾種說法中正確的是()A力對物體做功越多，這個力的功率就越大力對物體做功越多，這個力的功率就越大B力對物體做功的時(shí)間越短，這個力的功率就越大力對物體做功的時(shí)間越短，這個力的功率就越大C力對物體做功少，其功率可能很大；力對物體做功力對物體做功少，其功率可能很大；力對物體做功多，其功率也可能較小多，其功率也可能較小D功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量答案：答案：CD自學(xué)教材自學(xué)教材 (1)當(dāng)一個力與物體運(yùn)動方向在同一條直線上時(shí)，力當(dāng)一個力與物體運(yùn)動方向在同一條直線上時(shí)，力對物體做功的功率，等于對物體做功的功率，等于 與受力物體與受力物體 的乘積。的乘積。 (2)公式：公式： 。 若若v是平均速度，則是平均速度，則PFv計(jì)算的是一段時(shí)間內(nèi)的計(jì)算的是一段時(shí)間內(nèi)的平均功率；平均功率； 若若v是瞬時(shí)速度，則是瞬時(shí)速度，則PFv計(jì)算的是某一時(shí)刻的瞬計(jì)算的是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。時(shí)功率。速度速度力力PFv (3)從從PFv可以看出，當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí)，牽可以看出，當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力引力F與速度與速度v成成 ，要增大牽引力，就要，要增大牽引力，就要 速度。速度。所以汽車上坡時(shí)，司機(jī)要換所以汽車上坡時(shí)，司機(jī)要換 擋減小速度，得到較大擋減小速度，得到較大的牽引力；在平直公路上，汽車受到的阻力較小，這時(shí)的牽引力；在平直公路上，汽車受到的阻力較小，這時(shí)可以使用可以使用 擋，在發(fā)動機(jī)功率相同的情況下使汽車獲擋，在發(fā)動機(jī)功率相同的情況下使汽車獲得較大的速度。得較大的速度。反比反比減小減小低速低速高速高速重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋1平均功率與瞬時(shí)功率的比較平均功率與瞬時(shí)功率的比較 2公式公式PFv中中F、v、P的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系 (1)同時(shí)性：同時(shí)性：P、F、v三個量中任意一個物理量都是可三個量中任意一個物理量都是可以變化的，但應(yīng)用以變化的，但應(yīng)用PFv時(shí)，三者一定對應(yīng)于同一時(shí)刻。時(shí)，三者一定對應(yīng)于同一時(shí)刻。 (2)同體性：同體性：P、F、v是對應(yīng)于同一物體的三個物理量，是對應(yīng)于同一物體的三個物理量，對不在同一物體上三者關(guān)系討論，毫無意義。對不在同一物體上三者關(guān)系討論，毫無意義。 (3)同向性：同向性：PFv應(yīng)用時(shí)應(yīng)用時(shí)F與與v同向，若同向，若F的方向與的方向與v的的方向成方向成角，則角，則PFvcos 。2物體在水平恒力物體在水平恒力F作用下，由靜止開始沿水平面由作用下，由靜止開始沿水平面由A點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動了運(yùn)動了l到達(dá)到達(dá)B點(diǎn)，則點(diǎn)，則()A水平面光滑時(shí)，力水平面光滑時(shí)，力F對物體做功的平均功率較大對物體做功的平均功率較大B水平面不光滑時(shí)，力水平面不光滑時(shí)，力F對物體做功的平均功率較大對物體做功的平均功率較大C水平面光滑時(shí)，力水平面光滑時(shí)，力F在在B點(diǎn)的瞬時(shí)功率較大點(diǎn)的瞬時(shí)功率較大D水平面不光滑時(shí)，力水平面不光滑時(shí)，力F在在B點(diǎn)的瞬時(shí)功率較大點(diǎn)的瞬時(shí)功率較大解析：解析：水平面光滑時(shí)到達(dá)水平面光滑時(shí)到達(dá)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度較大，瞬時(shí)功點(diǎn)的瞬時(shí)速度較大，瞬時(shí)功率較大，水平面光滑時(shí)平均速度較大，平均功率也較大，率較大，水平面光滑時(shí)平均速度較大，平均功率也較大，A、C對，對，B、D錯。錯。答案：答案：AC1.以恒定的功率起動以恒定的功率起動圖圖4212以恒定加速度起動以恒定加速度起動圖圖422 3一輛汽車在水平路面上做勻速運(yùn)動，從一輛汽車在水平路面上做勻速運(yùn)動，從某時(shí)刻開始，牽引力某時(shí)刻開始，牽引力F和阻力和阻力f隨時(shí)間隨時(shí)間t的的變化規(guī)律如圖變化規(guī)律如圖423所示。則所示。則t1到到t2時(shí)時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力的功率間內(nèi)，汽車牽引力的功率P隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像應(yīng)是變化的關(guān)系圖像應(yīng)是()圖圖423解析：解析：由題圖可知，由題圖可知，t1到到t2時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)f，故汽車做勻，故汽車做勻減速運(yùn)動，此過程中減速運(yùn)動，此過程中vv0at，故汽車牽引力的功，故汽車牽引力的功率率PFvF(v0at)，圖像，圖像C正確。正確。答案：答案：C 例例1起重機(jī)的鋼絲繩在起重機(jī)的鋼絲繩在10 s內(nèi)將內(nèi)將4 t重的貨物向上吊重的貨物向上吊起起15 m高。高。(取取g10 m/s2) (1)如果貨物是勻速上升，求起重機(jī)對貨物做功的功率。如果貨物是勻速上升，求起重機(jī)對貨物做功的功率。 (2)如果貨物是從靜止開始勻加速上升，求起重機(jī)對貨如果貨物是從靜止開始勻加速上升，求起重機(jī)對貨物做功的平均功率以及該起重機(jī)的額定功率的最小值。物做功的平均功率以及該起重機(jī)的額定功率的最小值。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)鋼絲繩的拉力與貨物重力的大小關(guān)系；鋼絲繩的拉力與貨物重力的大小關(guān)系； (2)平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別。平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別。答案答案(1)6104 W(2)6.18104 W1.236105 W1如圖如圖425所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m2 kg的木的木 塊在傾角塊在傾角37的斜面上由靜止開始的斜面上由靜止開始 下滑，斜面足夠長，木塊與斜面間的動下滑，斜面足夠長，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為摩擦因數(shù)為0.5。已知。已知sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2。求：。求：(1)前前2 s內(nèi)重力做的功；內(nèi)重力做的功；(2)前前2 s內(nèi)重力的平均功率；內(nèi)重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬時(shí)功率。末重力的瞬時(shí)功率。圖圖425答案：答案：(1)48 J(2)24 W(3)48 W 例例2額定功率為額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛時(shí)，其的汽車在平直公路上行駛時(shí)，其最大速度可達(dá)最大速度可達(dá)20 m/s，汽車的質(zhì)量為，汽車的質(zhì)量為2 t。如果汽車從靜止開始。如果汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動中阻力不變，加速度為做勻加速運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動中阻力不變，加速度為2 m/s2，求：，求： (1)汽車所受的阻力；汽車所受的阻力； (2)第第3 s末汽車的瞬時(shí)功率。末汽車的瞬時(shí)功率。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)阻力與汽車最大速度的關(guān)系；阻力與汽車最大速度的關(guān)系； (2)明確第明確第3 s末汽車的運(yùn)動狀態(tài)。末汽車的運(yùn)動狀態(tài)。答案答案(1)4103 N(2)48 kW 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 解決汽車的起動問題，首先要明確屬于恒定功率起解決汽車的起動問題，首先要明確屬于恒定功率起動還是恒定加速度起動；其次要明確所求解的問題屬于動還是恒定加速度起動；其次要明確所求解的問題屬于哪個階段。例如，最大速度是勻加速過程的最大速度，哪個階段。例如，最大速度是勻加速過程的最大速度，還是汽車能達(dá)到的最大速度。還是汽車能達(dá)到的最大速度。答案：答案：C