第2课时 功率上课.doc

第2课时 功率基础知识回顾 1.功率的概念 （1）叫做功率. （2）物理意义：描述做功的. （3）单位：在国际单位制中，功率的单位是，符号. 2.功率的计算 （1）功率的计算公式 （2）平均功率与瞬时功率 式中当v是平均速度时，功率P是； 当v是瞬时速度时，功率P是； 其区别在于：平均功率粗略描述做功的快慢；瞬时功率精确描述做功快慢. 3.机械的额定功率与实际功率 任何机械都有一个标牌，标牌上所注功率为这部机械的额定功率.它是提供人们对机械进行选择、配置的一个重要参数，它反映了机械的做功能力或机械所能承担的“任务”.机械运行过程中的功率是实际功率.机械的实际功率可以小于其额定功率(称机械没吃饱)，可以等于其额定功率(称满负荷运行)，还可以在短时间内略大于其额定功率(称超负荷运行).机械不能长时间处于超负荷运行，这样会损坏机械设备，缩短其使用寿命. 重点难点例析 功率的计算 1.平均功率即某一过程的功率，其计算既可用,也可用P= F·v 2.瞬时功率即某一时刻的功率，其计算只能用P= F·v 【例1】拓展 从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，不计空气阻力，取g=10m/s2，求（1）在抛出后3s内重力的功率（2）在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地). 二、机车的启动问题 发动机的额定功率是指牵引力的功率，而不是合外力的功率P=Fv中，F指的是牵引力.在P一定时，F与v成反比；在F一定时，P与v成正比. 1.在额定功率下启动 对车在水平方向上受力分析如图由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值． 可见，恒定功率的加速一定不是匀加速．这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）．其速度图象如图所示． 2.以恒定加速度a启动: 由公式P=Fv和F－f=ma知，由于a恒定，所以F恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了．这时匀加速运动结束，此时速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了，由于机车的功率不变，速度增大，牵引力减小，从而加速度也减小，直到F=f时，a=0，这时速度达到最大值. 可见，恒定牵引力的加速，即匀加速运动时，功率一定不恒定这种加速过程发动机做的功只能用W=F(s计算，不能用W=P(t计算（因为P为变功率）其速度图象如图所示. 要注意两种加速运动过程的最大速度的区别. 【例2】质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变求：①汽车所受阻力的大小②3s末汽车的瞬时功率③汽车做匀加速运动的时间。④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功拓展 汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问： （1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ （2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 三、利用求变力做功问题 如果汽车是以恒定功率起动，则牵引力是变力，发动机做功为变力做功，但抓住汽车的功率不变，由可求汽车牵引力做的功. 易错门诊 【例3】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值vm。设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为（ ） A．Pt B．fs C．Pt－fs D．fvmt课堂自主训练 1.下列有关功率的说法，正确的是： A 做功越多，功率越大 B 由P = W/t知P与t成反比 C 功率越大，做功越快 D 完成相同的功，所花时间越短，则功率越大 2.质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s；求： ①5s内拉力的平均功率 ②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2） 课后创新演练1．汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（ ） A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动 B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动 C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动 D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动 2．物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则（ ） A．物体的瞬时速度越大 B．物体的瞬时加速度越大 C．在单位时间内对物体所做的功越多 D．该力的瞬时功率越大 3．质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动．若它在2s内从静止开