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人教版高中物理必修二第七章 7.2功率PPT精品课件

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人教版必修二物理功率PPT课件

人教版必修二物理功率PPT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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高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】

高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】

功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．

人教版高中物理必修二：7.2 功 求解变力做功的方法 课件

人教版高中物理必修二：7.2 功 求解变力做功的方法 课件

1 如图甲所示，第一次击入深度为 x1，平均阻力 F1 ＝ kx1， 2 1 2 做功为 W1＝ F1 x1＝ kx1 2
1 第二次击入深度为 x1 到 x2，平均阻力 F2 ＝ k(x2＋x1)，位 2 1 2 2 移为 x2－x1，做功为 W2＝ F2 (x2－x1)＝ k(x2－x1)．两次做功相 2 等 W1＝W2， 解得 x2＝ 2x1＝1.41 cm， 故 Δx＝x2－x1＝0.41 cm.
解法二：图象法
因为阻力 F ＝
kx，以F为纵坐标，F方向上的位移x 为横坐标，作出 F － x 图象，如图乙
所示．曲线与横坐标轴所围面积的值
等于阻力F对铁钉做的功
由于两次做功相等，故有： 1 2 1 S1＝S2(面积)，即： kx1＝ k(x2＋x1)(x2－x1)，故 Δx＝x2－ 2 2 x1＝0.41 cm.
示，那么曲线与坐标轴所围的面积，即为变力做的功．
展 评
例3 用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与 铁钉进入木块内的深度成正比．在铁锤击第一次时，能把铁钉 击入木块内1 cm.问击第二次时，能击入多少深度？(设铁锤每
次做功相等)
[解析] 解法一：平均力法 铁锤每次做的功都用来克服 铁钉阻力，但摩擦阻力不是恒力，其大小与铁钉的击入深度成 正比，即f＝kx，而摩擦阻力可用平均阻力来代替
正解
以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻
1 2 力．设列车通过的路程为 s，根据动能定理有 WF－Wf＝ Mv 2 W －0.因为列车功率一定，由 P＝ t ，可知牵引力做的功 WF＝Pt 1 2 Pt－ Mv 2 联立解得 s＝ . f
思 议
3. 平均力法
如果力的方向不变，力的大小随位移按线性规律变化时， 可用力的算术平均值 ( 恒力 ) 代替变力，利用功的定义式 W ＝ Flcosθ来求功． 4．图象法（F-l图像） 如果参与做功的力是变力，方向与位移方向始终一致而大 小随时间变化，我们可作出该力随位移变化的图象．如图所

高中物理 7.3《功率》课件 新人教版必修2

高中物理 7.3《功率》课件 新人教版必修2

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？

人教版高中物理必修二第七章功率(22张)-PPT优秀课件

人教版高中物理必修二第七章功率(22张)-PPT优秀课件

四、关于平均功率和瞬时功率
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
当 t 表示一段
时间时，此式表 示平均功率
P
＝
W t
当 t 很短很短
时，此式表示瞬 时功率
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
P＝FVcos α
若 V 表示平均 速度，则P 表示
平均功率
若V 表示瞬时速度，则 P 表示瞬时功率
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 三节功 率课件 (共22张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
想
乙做功快
方法: 功 时间
比值的大小反映做功快慢
物理学上正是采用这种方法来比较做功的快慢的.
功 时间
=功率
第三节 功 率
一、功率的概念
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，
叫做功率。
2.功率的表达式： 功率=
功
时间
公式:
P
＝
W
t
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 常用单位为千瓦（KW）
第3节 功率
（一）创设情境 导入课题 两种耕地方式有何不同？
如果做功相同，所用时间相同吗？谁做 功快？
类比以前学过的描述运动快慢所采 用的方法，我们可以怎么办？
思考与讨论
1 30
1 60
甲 起 重 机 在
吨 的 货 物 提
到
秒预
内 把
定 的 高
度
1、这两个起重机对货物做的 功有什么关系？ 相同
2、这两个起重机哪一个做功 的快？ 乙比甲快 3、你又是怎么比较它们做功 快慢的？ 做功相同，时间越短，做功
越快

7.2功精品课件

7.2功精品课件
F
f2
L
F
对功的公式的进一步理解
（6）功是过程量，和某段位移相对 应。
三．正功和负功 1.探究 W Fl cos 中W的正负
（1）当α=0时， cosα=1， W=FL
（2）当0＜α＜π/2时， cosα＞0，W＞0， 这表示力F对物体做正功．
（3）当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F 的方向跟位移l的方向垂直，力F不做功。 （4） 当π/2 ＜α≤ π时，cosα＜0，W＜0。 这表示力F对物体做负功．往往说成“物体克服 某力做功”
正功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做正功，这个力对物 体来说是动力；
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做功，是向物体提供能 量的过程，即受力物体获得了能量。
负功的物理意义 ：
（1）从动力学角度考虑： 力F对物体做负功，这个力是阻力； 对物体的运动起阻碍作用。 （2）从能量角度考虑：
对功的公式的进一步理解：
（1）公式只能用于求恒力做的功。 L是沿力F的方向并且有F存在时的物 体的对地的位移 （2）功的公式中，F和L必须具备同时性 （3）利用这个公式计算做功时，一定要明 确是哪个恒力对物体做了功
对功的公式的进一步理解 （4）如何找力与位移的夹角 ？
F α L F α L
甲
F F
L
二、功的计算
1.当恒力F的方向与位移L方向一致时， 拉力F做的功等于力的大小与位移大小的乘 积。
W = F L
F L F
二、功的计算
2.当恒力F与运动方向的夹角为α时， 拉力F做的功应该如何来求呢？
F
F
α l
α
二、功的计算
功的一般计算公式：

人教版高中物理必修二第七章第节 功率课件PPT

个过程.
利用 P ＝F·v cos α，其中 v 为物体运动的α计算瞬时v 功率一定要明确是哪个力，对
应哪个状态.
P = Fvcosα
思考:为什么大货车上坡时速度 要比在平地上行驶的速度小得多 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。
• (1)起重机在这2 s内的平均功率；
• (2)起重机在2 s末的瞬时功率．
• 解析 设货物所受的拉力为F，加速度为a，则 • (1)由a＝得，a＝2 m/s2 • F＝mg＋ma＝1.0×103×10 N＋1.0×103×2 N＝1.2×104
N • 2 s内货物上升的高度 • h＝at2＝4 m • 起重机在这2 s内对货物所做的功 • W＝F·h＝1.2×104×4 J＝4.8×104 J • 起重机在这2 s内的平均功率 • ＝＝ W＝2.4×104 W • 平均功率也可以由＝F求， • 即＝F·＝1.2×104× W＝2.4×104 W. • (2)起重机在2 s末的瞬时功率 • P＝Fv＝1.2×104×4 W＝4.8×104 W.
v at
启 动 的 两
P
Fv
P实
Fat
P实
P额
当 汽
P实 车
不
P额 时 能再
,
做匀加速
种 过 程
怎么办?
P额 Fv
vm
P额 f
2、机车以恒定加速度启动，再加速
P
F
0
t
a
0
t
0
t
v
vvmB
0
t
• 例3.设轮船航行时，所受水的阻力跟它航 行的速度的大小的平方成正比，如果轮船

新人教版高中物理必修2《72 功率》课件(共34张PPT)


思考与讨论 二、功率与速度
1、由公式
P＝
W
t
及W=Fl推得
P Fv
2、如何理解
P Fv
P＝
W
t
功率与速度的关系：
若 v表示平均 速度，则P 表 示平均功率
若v表示瞬时速度， 则P 表示瞬时功率
P＝F v
对于公式 P = F v 1、当P 一定时，F 和 v 有什么反关比系？ 2、当F 一定时，P 和 v 有什正么比关系？ 3、当v 一定时，F 和 P 有什正么比关系？
一、知识回顾
❖ 力对物体所做功的求解公式是什么？ ❖ 合力做功 （总功）的计算方法
❖W=Flcosα ❖一种方法是：先求出合力再计算合
力做的功即W总=F合lcosα ❖另一种方法是： ❖W总=W1+W2+W3+······
即总功等于各个力做功的代数和。
一、功率的概念 １、定义：功与完成这些功所用时间 的比值叫功率
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。
P＝
W
t
当 t 很短趋于 ０，此式表示 瞬时功率
例题1：一个质量是1.0kg的物 体 ，从地面上方某 高处（足够高）开始做自由落体 运动，(g取10m/s2) 求：①第1s内下落的位移是多少？h1=5m 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重力对物体做功的平均功率各是多大？
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当F = f ，a=0
vm ax
P F
P f
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件 人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
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第七章 机械能守恒定律
§7.3 功率
一、功率 1、定义 功跟完成这些功所用时间的比值
2、公式
P＝
W
t
3、单位
瓦特，简称瓦，符号W，1W＝1J/s
1kW＝1000W
4、物理意义
P为负值说明什么？
表征做功快慢的物理量，是标量
例1、一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水 塔上，如果不计额外功的损失，这台抽水机输出的 功率是多大？如果保持这一输出功率，半小时能做 多少功？
例1、平直公路，汽车额定功率为100 kW，质量为 1×104kg，设阻力恒为车重的0.1倍，g取10m/s2。 （3）若汽车保持额定功率行驶，当速度为8m/s时，加 速度大小为多少？
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
例1、平直公路，一汽车额定功率为100 kW，质量为 1×104kg，设阻力恒为车重的0.1倍，g取10m/s2。 （1）若汽车保持恒定功率行驶，求运动的最大速度; （2）若汽车以0.5m/s2的匀加速启动，求其匀加速运动 的最长时间。
（1）
vmax
P额 F
P额 f
105 0.1105
m/s 10m/s
W克=mgh‧25=6250J
B
平均功率——粗略描述做功快慢
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三、额定功率与实际功率 额定功率： 发动机正常工作时的最大输出功率。 实际功率： 发动机工作时实际输出功率。 实际功率≤额定功率 发动机的功率就是牵引力的功率 P=F牵v
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件 人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
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（2）以恒定加速度a启动
v1是匀加速的最大速度 P额= F1v1=（m a + f）v1
匀速时，汽车的牵引力F =F阻= 1800N
v P 60000 m/s 100 m/s 120km/h
F 1800
3
低速时
v’=54km/h=15m/s
P’ =Fv’ =1800×15W=27kW
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
例1、如图所示，物体由静止开始从固定光滑斜面的顶
端下滑，斜面倾角为θ，高为H ，物体质量为m。
求：(1)物体滑到斜面底端时重力的功率。 (2)物体滑到底端过程中重力的功率。
例2、课外活动时，某同学在40 s内做了25个引体 向上，该同学体重大约500N，每次引体向上大约 升高0.5m，试估算他克服重力做功的功率（ ） A、100W B、150W C、200W D、250 W
=3000W=3kW
=5.4×106J
例2、某人用同一水平力F 先后两次由静止拉同一物 体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离l ，第二 次使此物体沿粗糙水平面也前进距离l ，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
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章 7 . 2功率 PPT精品 课件
例、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驶的速度。 在同样的阻力下，如果匀速行驶的速度只有54km/h， 发动机输出的实际功率是多少?
B
二、平均功率与瞬时功率
PW t
W Flcos
P Fl cos Fvcos
t F 与 F方向的速度的乘积
（1） P W 普适公式（变力、恒力、电流功率） t 一般用于计算 t 时间内的平均功率
（2） P Fv cos 恒力功率
当v 为瞬时速度时，P为瞬时功率 当v 为平均速度时，P为平均功率
四、机车启动的两种方式
1、以恒定功率启动 牵引力 当F = f ，a=0
aF f m
vm ax
P F
P f
这以后机车做匀速直线运动 在起动过程中，0～t1时间内，
牵引力的功W = P t1 这一过程中的平均速度 v vmax
2
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（2）汽车匀加速，牵引力 F= ma + f =1.5×104N
匀加速的最大速度
v1
P额 F
20 m/s 3
匀加速的时间
t1= v1/a =13.3s
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若小车爬坡
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例2、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功 率为P，牵引力为F0。在t1时刻，司机减小了油门，使 汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶， 到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中 汽车所受的阻力不变）。在下图中能正确反映汽车牵 引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化正确的是