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《功率》一、复习提问：•1.功的公式？W＝Fscosα2.正、负功的条件及意义？1.条件:(1)正功:0≤α＜90°2.意义:(1)正功、动力、推动作用;(2)负功:90°＜α≤180°(2)负功、阻力、阻碍作用二、引入新课：将来，如果你是一名司机，当你驾车出行，要上一段坡路的时候，你该怎么办？明白人会告诉你：换挡减速！这是为什么？要明白这其中的道理，我们需要学习第三节：《功率》。二、引入新课：M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kg甲乙M=2kgM=2kgH=10m历时5秒历时10秒二、引入新课：对甲：W＝Mgh=2×10×10J＝200J对乙：W＝Mgh=2×10×10J＝200J平均每秒做功：平均每秒做功：三、讲解新课：•＜一＞功率：3．单位：焦/秒(瓦特)简称“瓦”，符号：W1瓦=1焦/秒。技术上：千瓦,1千瓦=1000瓦2．定义式：P=1．定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。(或单位时间内完成的功)功时间5．标量：功率是标量。注：功率与的功的区别与联系：区别：功是力对位移的积累。(无时间概念)；功率表示做功的快慢，与时间有关。联系：功率是单位时间内完成的功。4．物理意义：表示力做功的快慢。P=W=Fs二功率与速度的关系：•1、用F表示沿位移方向的力，则W=Fs，又：P=∴P=又∵v=∴P=Fv·········(1)结论：功率等于力和物体运动速率的乘积。FFts注：P=Fv·········(1)•(1)式中F指的是v方向上的力。若F与v互成角度α，(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。F/F//P=Fvcosα(α为F、v夹角)Fαv则有：PF=PF/=F/V,而F/=Fcosα则，公式变为:Fs三平均功率和瞬时功率：1、平均功率：注：平均功率：对应一段时间或一个过程；瞬时功率：对应一个时刻或一个位置。2、瞬时功率：P=Fv代入瞬时速度，即得瞬时功率。表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.计算：表示在某一时刻力对物体做功的快慢.计算：东风雪铁龙牌凯旋铭牌图片四、几个常识性的概念：1、机车功率：指牵引力功率，并非合力功率。2、额定功率P额：指机器正常工作时的最大输出功率，即铭牌上的标称值。3、实际功率P实：是指机器工作时实际输出功率。故有：P实≤P额。注：对一切机车，车辆设计时规定了正常行驶时最大功率，即额定功率(铭牌上标明)，发动机工作时的实际功率，可以小于额定功率但不能长时间超过。五用公式讨论实际问题由P=Fv·········(1)2、汽车从水平路面进入上坡路段时若要保持速度v不变该怎么办？分析：v一定，分析：P一定，P∝F，F增大→P增大→加大油门1、汽车上坡时要换档减速，这是为什么？F∝，v减小→F增加注：此时汽车必须有增大功率的余地，取有足够大的额定功率例1：•某型号汽车发动机的额定功率为60kw，在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N，求:(1)发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。(2)在同样的阻力下，如果行驶速度只有15m/s，发动机输出的实际功率是多少？分析：解：(1)匀速行驶时，F=f=1500N。由P=Fv=fv，得：v==米/秒=40米/秒。(2)以v1=15m/s匀速行驶时，P实=Fv1=fv1=1500×15W=22500W=22.5kWFfv匀速行驶根据P=Fv已知P，需要求出F例2：•质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？Fhamg分析：求-PW=Fh求F牛顿第二定律求-P牛顿第二定律求F求末速度v思路1思路2例2：•质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？Fhamg法1：解：由牛顿第二定律：F-mg=ma∴F=mg+ma=m(g+a)W=Fh=m(g+a)h又：h=得：∴=法2：解：由牛顿第二定律：F-mg=ma∴F=mg+ma=m(g+a)由得：∴∴=例3：•质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？VαmgF1F2αVmg法1：解：P=mgVcos(90°-α)=mgvsinα法2：解：将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力：F1=mgsinαP=F1V=mgvsinα四、小结：1、功率概念(与功区别联系)(2)计算式：P=FvP=Fvcosα(1)定义式：P=(3)单位：瓦特(W)2、平均功率和瞬时功率：(2)瞬时功率P=Fv(1)平均功率：P=P=FP实≤P额3、额定功率P额和实际功率P实4、P、F、v相互制约的关系。五、练习：3、一质量为m的木块静止在光滑水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的功率是：()。A、；B、C、D、2、质量为0.5kg的物体在自由下落的前2s内，重力的平均功率为(g取10m/s2)1、关于功率以下说法中正确的是()A、根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大。B、根据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比。C、根据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求出这段时间内任一时刻机器做功的功率。D、根据P=Fv可知，汽车发动机功率一定时，汽车牵引力与运动速度成反比。hmgt=2sv2、法1：解：物体上升的高度：h===20m,重力对物体做功W=mgh=0.5×10×20J=100J∴重力对物体做功的平均功率P==W=50W法2：解：2s末物体的速度：v=gt=10×2=20m/s∴过程中的平均速度：==10m/s∴重力做功的平均功率：P=mg=0.5×10×10W=50Wt=0FmFmt=t1v1P13.解：t＝t1时刻物体的速度：v=at1=t1t＝t1时刻物体的功率：P1=Fv1=六、作业：课后1、2题