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(共19张PPT)
功与功率
第三节
知识清单
功：
1、功的定义与公式（做功三要素）
2、正功和负功
3、两种计算总功的方法
4、变力做功
功率：
1、功率的概念与公式
2、平均功率和瞬时功率
3、额定功率和实际功率
4、机车启动的两种模式(难点）
要点概述
力对物体做功的求解公式是什么？
物理意义：功是能量转化的量度
(表示做功的多少或能量转化的多少)
W=Flcosα
“lcosα”整体也可称为力方向上的位移
几个力对物体所做的总功
W总 = F合 l cosα
W总 = W1 + W2 + W3 +······
知识回顾
1.一台起重机甲在 1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。
F
M
1min
F
M
30s
想一想
哪一个做功快呢？
做功相同，时间越短，做功越快
导入新课
功率的概念与公式
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，技术上常用千瓦（kW），1kW＝1000W，1马力=735W
1.定义：力对物体做的功W，跟完成这些功所用时间t的比值叫功率.
4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
比值定义法
5.说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。
2.定义式：
同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法，即 W=pt．
功率的概念与公式
W＝Flcosα
P＝
t
W
P＝Fvcosα
P＝
t
Flcosα
v
F
α
v1
v2
F
α
v
F2
F1
P＝vFcosα
P＝Fvcosα
v＝
t
l
功率的概念与公式
P＝F v cosα
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
当F 和 v 方向相同时，对于公式 P = F v
1.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？
功率的概念与公式
反比
正比
正比
平均功率和瞬时功率
平均功率和瞬时功率
1、求平均功率
公式
2、求瞬时功率
v为某时刻的瞬时速度
快做笔记！
1、平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢
公式
为t时间内的平均速度
α为力与平均速度之间的夹角；
式中： F为恒力（合力、平均力）；
平均功率和瞬时功率
2.瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢
公式：
v为某时刻的瞬时速度
α为力与瞬时速度之间的夹角；
式中： F为某时刻的力（可以是恒力，也可以是变力）
★当t 0时， 表示瞬时功率。
平均功率和瞬时功率
典例分析：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=3s，求：
（1）力F在t=3s内对物体做的功；
（2）力F在t=3s内对物体做功的平均功率；
（3）力F在3s末对物体做功的瞬时功率。
平均功率和瞬时功率
【答案】（1）54 J（2）18W (3)36W
【解析】物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可求出加速度a=F/m=2m/s2
物体在3 s末的速度v=at=6ｍ/s
物体在3 s内的位移s=at2/2=9 m
（1）力F做的功W=Fs=6×9 J=54 J
（2）力F在3 s内的平均功率P=W/t=18W(或　　　　　　　 ）
（3）3 s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6 W=36 W
平均功率和瞬时功率
课堂小结
1、定义：功与完成这些功所用时间的比值，叫作功率。
2、公式：
1 W＝1 J/s
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。
5、功率是标量，且无负值。
一、功率
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
1、求平均功率
（v是平均速度）
2、求瞬时功率
（v是瞬时速度）
（比较常用）
二、功率与速度
额定功率和实际功率
1、额定功率：是指机器正常工作（即额定转速下）时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
（额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的）
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。
机车发动机的功率是指牵引力的功率，不是合力的功率。
①从P=Fv可以看出，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引力F与速度V成反比。如何增大它们的牵引力呢？
②P一定，要增大牵引力就要减小速度。
（机车换档，改变速度，从而改变牵引力）
额定功率和实际功率
典例：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1800N，
（1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度？
（2）假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？
额定功率和实际功率

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