功率人教版高一物理必修二课件

PW FlFv tt
2. 单位说明：
力（F）单位 ：牛顿（N） 速度（v）单位：米 / 秒（m/s） 功率（P）单位：瓦（W）
三、平均功率与瞬时功率
三、平均功率与瞬时功率
1. P=W/t，P指平均功率 PFv, v为平均速度
2. 瞬时功率：某一时刻的功率 定义式：P=W/t，t→0
PFv, v为瞬时速度
2. 功率的表达式:
功率
功 时间
PW t
3. 功率的单位：瓦特 简称：（W）
常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）
换算：1kw＝1000W
1MW＝106W
二、功率与力、速度的关系
1. 推导过程：W=Fl v l t
PW FlFv tt
二、功率与力、速度的关系
1. 推导过程：W=Fl v l t
2. 实际功率：指机器工作中实际输出的功 率。
四、额定功率与实际功率
1. 额定功率：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：指机器工作中实际输出的功 率。
机器不一定都在额定功率下工作。实际 功率总是小于或等于额定功率。实际功率如 果大于额定功率容易将机器损坏。
【例1】质量m=3kg的物体，在水 平力F=6N的作用下，在光滑水平面上 从静止开始运动，运动时间t=3s，求： 力F在3s内对物体所做功的功率和3s末 的功率。
四、额定功率与实际功率
1. 额定功率：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。
四、额定功率与实际功率
1. 额定功率：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。
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② 实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是 实际功率。
注意：实际功率可以小于额定功率，可以等于其额 定功率，但不能长时间的大于额定功率，否则容易 将机械损坏。
力、位移、时间与功率的关系
如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到 时刻t这段时间内，发生的位移是L，则力在这段时 间所做的功W=FL，根据功率公式，有
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第七章 机械能守恒定律
第三节 功率
导入
在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货 物从地面运到三楼，
方式一：搬运工分批搬运，需时间3h 方式二：用一台起重机提升，需时1min 方式三：用另一台起重机提升，需时30 s 问题：1、用不同的方式，对货物所做的功是否相
同？
2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相 同？
总结P 、F 、v之间的关系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过前面的学习我们来总结一下P 、F 、v之间的关系：
（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系 ？
（2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？
（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么 关系？
据P=Fv可得
F一定时，P∝v
v一定时，P∝F
结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同， 说明做功快慢不同。
功率的含义
一、功率的含义 1．定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间
t的比值叫做功率。 2．定义式：P=W/ t 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。 5．单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 5:22:35 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021

谁做功更快？
一个农民一天 能收割一亩水稻
一部收割机一 天能收割数十亩 水稻
谁做功更快？
抽水机抽水
如
何
人挑水
判
断
做
功
快
慢
？
一、功 率
1. 定义：功与完成这些功所用时间的比值，叫作功率。
2. 公式： P W t
3. 物理意义：反映物体做功的快慢。
4. 单位：瓦特（国际单位制）,简称瓦，符号是 W
汽车的功率
汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。
汽车的功率
P Fv
汽车的牵引力
汽车的瞬时速度
汽车加速运动的情况有两种： 1. 以额定功率 P额 启动; 2. 在恒定的牵引力 F 作用下启动。
以额定功率 P额启动
瞬时速度
v↑
F牵
P额 v
结论：在额定功率下， 当汽车做匀速运动时，速 度最快。
6. 通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量，认 识功率概念在生活中的应用。
首先通过比较一头牛和一台耕地机、一个人和收割机、人和 抽水机的做功快慢，引出功率的概念和定义式，并通过对动力机 械分析，讨论额定功率和实际功率。根据对物体做功的定义和运 动学公式导出功率与速度的关系，得到平均功率和瞬时功率的计 算式，最后分析机车的启动问题。
直线运动了一段时间 t，在这段时间 t 内恒力 F 做功
的功率多大?
v
t
F
P W t
W Fs
P Fs t
s vt
P Fv
平均功率与瞬时功率
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
分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率？

3．质量为 1 kg 的物体从某一高度自由下落，设 5 s 内物体未
着地，则该物体下落 5 s 内重力做功的平均功率是(取 g＝
10 m/s2)( )
A．50 W
B．100 W
C．250 W
D．500 W
解析：选 C 物体做自由落体运动，5 s 内下降的高度是 h＝12
gt2＝21×10×52 m＝125 m，重力做的功为 W＝mgh＝1×10×125 J
人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在 100m赛跑中，时间只是十几秒，能以最大的速度跑完全 程，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5Km 的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动。
二、额定功率和实际功率
1、额定功率：指机器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。
[思路点拨] 解答本题应先求解下列问题： (1)前 2 s 内重力方向上物体的位移． (2)前 2 s 内物体的平均速度． (3)2 s 末物体的速度． (4)重力和速度的夹角．
[解析] (1)木块所受的合外力 F 合＝mgsin θ－μmgcos θ＝ mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N＝4 N.
2．关于功率的概念，以下说法正确的是( ) A．功率是描述力对物体做功多少的物理量 B．由 P＝Wt 可知，功率与时间成反比 C．由 P＝Fv 可知只要 F 不为零，v 也不为零，那么功率 P 就一定不为零 D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
解析：选 D 功率是描述力对物体做功快慢的物理量，所以 A 错，D 对；功率与时间没有直接关系，所以 B 错；当 F⊥v 时， P＝0，所以 C 错．
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第七章 机械能守恒定律

P＝ Wt
当 t 很短很
短时，此式表 示瞬时功率
P＝ Wt
W＝Flcosα
v1F
α
P＝Flcot sα
v＝
l
t
v
v2 P＝Fvcosα
P＝Fvcosα
F2
F
α
v
F1
P＝vFcosα
1、求平均功率
PW t
比较常用
P Fv （v是平均速度）
2、求瞬时功率 P Fv （v是瞬时速度）
三、功率和速度的关系
21、、当 先F匀=加f时速速再度变最加大速最后匀速变加速直线运动
7.3《功率》-人教版高中物理必修二 课件(共 32张PP T)
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以恒定a启动的
v
vm
变加 匀速 匀加
t
P Fv
思考与推理
一个物体在水平恒力F的作用下，以速度 v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内 恒力F做功的功率?
v Ft
PW t
W FS
P FS t
S vt
P Fv
思考1:为什么汽车匀速上坡时的速 度要比在平地上匀速行驶时的速度 小得多呢？
当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所 以可以通过减小速度来增大牵引力，也可以通过减小牵引 力来提高速度。
7.3《功率》-人教版高中物理必修二 课件(共 32张PP T)
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汽车的两种运动状态
1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
F牵 f ma
F牵

由 F Ff ma得
F=7500N
由P m
F
v1 得
v1=8m/s
由
v 1
at1得
t1=16s
小结：
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。 2.功率的求解公式有：
P=W/t P = Fv 3.公式P = Fv的应用。汽车的两类启动问题
谢谢
解： (1)h1=1/2gt2=20m,WG=Fl=mgh1=200J,
所以:前2S内重力对物体做功的功率为:
P=WG/t=100W (2)第2S末的速度Vt=gt=20m/s 公式P=FV可知:
P=FV=mgVt=200W
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？
牵引力的功率 P＝F v
v-t图象
v
vm
v1 a
0
t1 t2
vm
P额 F
f
v1
Ff
P额 ma
v
t1
1
a
t
Hale Waihona Puke 例2：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）汽车保持额定功率不变从静止启动后，
①汽车所能达到的最大速度是多大？
②当汽车的速度为6m/s时加速度多大
解：①
vm
Pm F
12m / s
f
②
F
P m
1104 N
v
a F Ff 1m / s2 m
例2：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。
（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直 线运动，这一过程能维持多长时间？

第一阶段中，汽车从静止开始，以恒定加 速度a作匀加速直线运动．在这一个阶段中 ，汽车发动机的牵引力为恒力，即F＝ma＋ F阻，这里F阻为运动中受到的大小恒定的阻 力．由
于发动机功率P＝Fv＝(ma＋F阻)v，汽车 的速度从零逐渐增大，所以发动机的功率是 从零逐渐增大到额定功率．
• 第二阶段中，由于发动机的功率已经达到最大值 ，随着运动速度不断增大，牵引力逐渐变小，汽 车的加速度也随之变小．这一阶段中汽车加速度 逐渐减小而速度仍不断增大．当发动机的牵引力 等于阻力时，汽车有最大速度．
正• (常2)实际功率：电动机、内燃机等动最力大机械工作时
________的功率．
• 说 但明在实：特际实殊消际情耗输况出下功，率如一汽般车情越况过下障小碍于时额，定可功以率使，实
际功率在短时间内大于额定功率．
• 二、功率与速度
• 1．当一个力与物体运动方向在同一条直线上时
，__这_运_个_动_力__速对的度物乘体积做．功的功率等于___与物体力
所以 t＝
2h g
落地时的竖直速度 vy＝gt＝ 2gh相等． 故落地时两球的重力瞬时功率 P＝mgvy＝ mg 2gh相等，D 正确．
重力做功的平均功率 P ＝mg v y＝mg2vy＝12
mg 2gh相等，B 正确．
类型二 机车以恒定功率启动问题
•例2 (2011年郑州高一检测)质量为m＝5×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍． 让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶， 求(g取10 m/s2)：
3t0 时的速度 v3＝v2＋a2t0＝5mF0t0
故 3t0 时 刻 的 瞬 时 功 率 P3 ＝ 3F0v3 ＝ 15F20t0
m 在 2t0～3t0 内位移 x2＝v2＋2 v3·t0＝7F2m0t02 故 3F0 做的功 W2＝3F0·x2＝212Fm02t02 因此在 0～3t0 内的平均功率 P＝W13＋t0W2 ＝256Fm02t0，

2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 注意：
①机器不一定在额定功率下工作 ②机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率 ③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。
4、m=2kg静止，μ=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。 t＝0时，物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小在不同时间段内 有不同的值，具体情况如表格所示(g取10 m/s2)。求：
获得较大牵引力
加大
增大
3）汽车在高速公路上想要提高速度，需要 油门， 输出功
率，以提高速度
加大
增大
五.机车启动问题
发动机的 实际功率
P＝F v
机车的瞬 时速度
v
vm
发动机的牵引力
1.机车以恒定功率 P 启动
0
t
v↑
→P＝F↓v↑
a↓＝
F↓－f阻
m
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到
最大
vm＝
P f阻
保持
v大小相同
② 落地速度大小相同，方向不同，时间不同、平均功率、瞬时功率不同。
距地面同一高度：（3）以初速度V0 平抛，竖直上抛、竖直下抛 分析这几种情况下重力做功、落地时间、重力做功的平均功率、瞬时功率
①重力做的功都相同W=mgh
时间不同 t上>t平>t下 平均P上<P平<P下
2、 P F V co s求瞬时功率
当V是瞬时速度时，对应功率为瞬时功率.
1.m=2kg、α=37°由静止开始下滑，μ=0.5，求： ①前2 s内重力做的功? W=48J ②前2 s内重力的平均功率? P1=24W ③2 s末重力的瞬时功率？ P2=48W ④前2s内摩擦力的平均功率？ P3=16W

•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/16
谢谢观看
。2021年3月16日星期二2021/3/162021/3/162021/3/16
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/162021/3/16March 16, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021 5:07:15 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/162021/3/162021/3/16Mar-2116-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/162021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
W
t
该式一般用于求平均功率
3、计算式：P = F vcosα
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
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021
观察与思考
汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇 到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什 么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？

W有用 100%
W总
例题：
关于功率，下列说法中正确的是
（ 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
例题：
D 关于功率以下说法中正知，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
7.3《功率》
教学目标
• （一）知识与技能 • 1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。 • 2、功率公式的运用 • （二）过程与方法 • 1、功率公式通常指平均功率，为瞬时功率 • 2、功率公式，分析汽车的启动，注意知识的迁移 • （三）情感、态度与价值观 • 感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科
小结：
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。 一组概念辨析：平均功率、瞬时功率、额 定功率、实际功率、机械效率等。
2 .功率的单位有W、KW、1 KW=1000W 。
3.功率的求解公式有： P=W/t P = F·vcosα。
4.公式P = F·v的应用。机车的两类起动问题
（1）
指 出 （2） 应应 测 选 （3） 量择测 的的量 物测功 理量率 量工的
具依 据
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 7:42:22 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021