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7.3功率（课时1）学习目标1.通过比较思考，理解功率的物理意义，知道平均功率与瞬时功率的区别与联系；2.通过想一想并结合生活实际，知道实际功率与额定功率；一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速提升到预定高度，另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提升到相同高度。思考1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？2、这两个起重机哪一个做功的快？3、你又是怎么比较它们做功快慢的？做功相同时，用时少的做功快一台甲起重机在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。思考1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？2、这两个起重机哪一个做功的快？3、你又是怎么比较它们做功快慢的？时间相同时，做功多的做功快两球同时从不同高度作自由落体运动，如图所示，若m1=1.5kg，m2=2kg，h1=20m，h2=5m，(g=10m/s2)则：h1h2思考1、重力对两球做的功分别为多少?2、时间分别为多少？3、怎么比较重力做功的快慢？功和时间都不相同，怎么比较做功快慢？1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。3、公式：比值定义法4、功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。5、功率的单位：瓦特（W）常用单位：kW一、功率的概念WPt2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，(g取10m/s2)①第1s内下落的位移是多少？②这1s内重力对物体做多少功？③第2s内物体下落的位移是多少？④这1s内重力对物体做多少功？⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？h1=5mw1=50Jh2=15mw2=150JP1=50WP2=150WP3=100W例题都是重力做功的功率，为什么不一样呢？说明：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P＝tWt表示一段时间，此式表示平均功率二、平均功率和瞬时功率1、关于功率，下列说法中正确的（）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，功率一定大练一练B2、某人用同一水平恒力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，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=P2B.W1=W2，P1＞P2C.W1＞W2，P1＞P2D.W1＞W2，P1=P2练一练我们常用的台灯灯泡为节能灯，它的功率为11w和8w，这是什么功率？思考额定功率三、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。所给的发动机功率为额定功率在日常生活中，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说明开车上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度？这是为什么？思考一个物体放在光滑水平面上，在水平恒力F的作用下，经过时间t，位移为L，试求这段时间t内恒力F做功的功率。思考FVFLWPttFLP＝Fv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表示平均功率对于公式P=Fv1、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？功率与速度的关系一个物体放在光滑水平面上，在斜向上恒力F的作用下，经过时间t，位移为L，试求这段时间t内恒力F做功的功率。思考costlcostFVFWPFLα3、关于功率以下说法中正确的是（)A、据P=W/t可知，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C、据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D、根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。例题D4、质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，求：1.力F在t=2s内对物体所做功；2.力F在t=2s内对物体所做的功的平均功率；3.在2s末力F对物体做功的瞬时功率。24J12W24W例题由P=Fv得解：匀速行使时,汽车的牵引力F=F阻=1800NFPv=180060000=m/s=33.3m/s=120km/hv’=54km/h=15m/s以较低的速度行使时,实际功率P’=Fv’=1800×15W=27kW5、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使的速度.在同样的阻力下,如果匀速行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?注意：汽车功率就是汽车牵引力功率例题2、定义式：1、物理意义：表示做功快慢的物理量3、计算式：P=Fv该式一般用于求平均功率4、单位：在国际单位制中瓦特W该式用于求瞬时功率、平均功率WPt小结3功率（课时2）学习目标1.通过复习回顾，近一步熟悉掌握功率基本概念及有关功率的两种表达式；2.经历机车启动过程推导分析，理解机车启动功率、力、速度三者之间关系；1、功率的物理意义是什么？2、功率的定义式为比值定义法，公式怎么写？3、怎么求瞬时功率？试写出功率与力、速度的关系表达式。复习回顾：思考P＝Fv发动机的实际功率发动机的牵引力机车的瞬时速度利用功率与力、速度的关系研究机车启动什么是汽车的功率？思考当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动类型1：机车以恒定功率P启动P＝Fvvm机车以恒定功率启动的v－t图先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度匀速直线运动。vm＝F阻Pvt0汽车发动机的额定功率为60kw,质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,求汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度。例题解：当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大。mg1.0阻牵FFsmsmFP12101051.01060v33牵额m当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动类型2：机车以恒定加速度启动P＝Fv先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vt0vm＝F阻P额vm机车以恒定加速度启动的v－t图汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，求：汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间？例题解：在匀加速过程中，当牵引力与速度乘积等于额定功率时，此时速度达到匀加速过程最大速度。NFFF3牵阻牵105.7得：ma由sm8sm105.71060v33牵额FPs16s5.08avt则练一练1汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（）A．减小速度，得到较小的牵引力B．增大速度，得到较小的牵引力C．减小速度，得到较大的牵引力D、增大速度，得到较大的牵引力C2汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（）A．8000NB．4000NC．2500ND．1600N练一练B练一练3.卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离为L，速度达到最大值vm，设此过程中发动机的功率恒为P,卡车所受阻力位F，则这段时间t内发动机所做功为（）A．PtB．FLC．Pt-FLD、FvmtAD练一练4.汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中平均速度为v1；若汽车由静止开始满功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时间相同，则（）A．v1v2B．v1v2C．v1=v2D、条件不足，无法判断B5.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t。汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g=10m/s2。当汽车以额定功率匀速行驶时速度达12m/s。突然减小油门，使发动机功率减小到40kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的是（）A．先做匀减速运动再做匀速运动B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D．最后的速度大小是8m/s练一练CD6.质量是2t、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汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。④汽车做匀加速运动的时间；练一练，所以，因为，时，当maxmaxfv=Fv=Pv=v0=af=F1)(解：N104N201080vPf33max××额（2）根据牛顿定律有F-f=maF=f+ma=410+2102N=810N333（×××）×汽车匀加速直线运′定功率时，车速为设汽车发动机刚到达额maxv动的时间为t′，则有10m/s=FP=vvF=Pmaxmax额额′，′·5s=av=tta=vmaxmax′′′，·′