高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率一等奖ppt课件

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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：
问题1：哪台起重机做功多？问题2：哪台起重机做功快？
我们该如何描述这一做个做功的快慢呢？
3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 1W＝1J/s，技术上常用千瓦（kW），1kW＝1000W，1马力=735W
1.定义：力对物体做的功W，跟完成这些功所用时间t的比值叫功率.
4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
5.说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。
同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法，即 W=pt．
2. 平均功率和瞬时功率
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率
当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率
3. 功率的另一种表达式
4. 功率与速度的关系
若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率
若 v表示平均速度，则P 表示平均功率
当F 和 v 方向相同时，对于公式 P = F v1.当P 一定时，F 和 v 有什么关系？2.当F 一定时，P 和 v 有什么关系？3.当v 一定时，F 和 P 有什么关系？
1. 额定功率和实际功率
1.额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，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。
2.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。
1.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。
3. 功率与机械效率的区别
1.功率是描述物体做功快慢程度的物理量
2.机械效率是描述机械做功时有效利用率的物理量
我国高铁动车技术世界领先。一辆CRH2型动车组的总质量 ，额定输出功率为4800kW。假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为360km/h，受到的阻力 与速度v满足 ，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．该动车组以最大速度行驶时的牵引力为6.4×104NB．从题中给出的数据可算出C．当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为1200kWD．以额定功率行驶、速度为最大速度一半时，动车组的加速度为5m/s2
例题2：教材P77例题2
发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率是60kW，在水平路面上的行驶时所受的阻力为1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54Km/h，时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？
物理意义：表示做功快慢的物理量
定义式：
计算式：P = F v csα
单位：国际单位—— 瓦特 （W）
额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
【练习1】关于功率，下列说法正确的是（　　）A．功率是用来描述力对物体做功多少的物理量B．完成相同的功，做功时间越长功率越小C．使用省力机械，可以提高机械的功率D．由P＝Fv可知，牵引力一定与速度成反比
【练习2】如图所示为一辆新能源电动汽车，发动机的额定功率为9.0×104W。当汽车以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，牵引力大小为3.0×103N，此时汽车发动机输出的实际功率为（　　）A．1.0×104WB．1.5×104WC．3.0×104WD．9.0×104W
【练习3】某潜水器质量为5×103kg，主要用于深海搜寻和打捞等。若在某次作业中，潜水器将4×103kg的高密度重物从3000m深的海底一起匀速提升到了海面，已知提升过程中潜水器的机械功率恒为180kW，水对潜水器的浮力和阻力相互平衡，影响可以忽略不计，g取10m/s2，则提升所用的时间约为（　　）A．0.5×103sB．1.0×103sC．1.5×103sD．2.0×103s
【练习4】如图为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物由静止开始竖直吊起，已知重物做加速度a=0.2m/s2匀加速直线运动，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率不变，直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。不计空气阻力和额外功。则（　　）A．起重机允许输出的最大功率P0=5.2×104WB．起重机允许输出的最大功率P0=5.1×104WC．重物做匀加速运动所经历的时间t=5.1sD．重物速度v1=0.8m/s时，起重机输出的功率为4×104W
【练习5】(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用，力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（　　）A．3t0时刻的瞬时功率为B．3t0时刻的瞬时功率为C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
【练习6】如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5（已知：sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10 m/s2）。求：（1）前2 s内重力的平均功率；（2）2 s末重力的瞬时功率。
【参考答案】（1）24 W；（2）48 W