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(共28张PPT)
§4.2 功 率
一、功率
起重机编号
被吊物重
匀速上升速度
所用时间
做功/J
A
4.0×103N
3m/s
4s
4.8×104
B
1.6×104N
2m/s
1s
3.2×104
下表是两台起重机在工作时的有关数据记录
比较A和B：哪个做功多？哪个做功快？
1．为反映力对物体做功的快慢，引入物理量功率。
2．功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。公式表示：
　　功率的单位：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）作为功的单位，1kW＝1000W。
请你说出“电风扇的功率是80瓦”表示什么意思？
某电风扇的功率为80瓦，即80焦/秒,它表示该风扇1秒钟时间内做功80焦耳。
关于功率下列叙述中正确的是（ ）
A 、做功所用的时间越少，功率越大
B 、功率越大，做的功就越多
C 、在相同时间内，作功越多，功率越大
D 、做功所用的时间越多，功率越大
C
3、功率的另一表达式：
　　在作用力方向与运动方向一致时：
　　W=Fx，x=vt，P=W/t
　　所以：P=Fv
即：功率等于力和在力方向上的速度的乘积．
注意：当F于v有夹角 时,公式
P=Fvcos
F

v
三、额定功率和实际功率
1．额定功率：是指机器能长时间正常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。
物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F 作用下，由静止开始都通过了相同的位移x ，则下列说法正确的是（ ）
A．力F 对A做功较多，做功的平均功率也较大
B．力F 对B做功较多，做功的平均功率也较大
C．力F 对A、B做的功和做功的平均功率都相同
D．力F 对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大
F
A
F
B
A
B
D
设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（ ）
A．2P B．4P
C．8P D．无法确定
C
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：
（1）力F 在t =3s内对物体所做的功。
（2）力F 在t =3s内对物体所做功的平均功率。
（3）在3s末力F 对物体做功的瞬时功率。
（4）第3秒内力所做的功和功率。
（1）54 J （2）18 W （3）36 W （4）30J 30W
质量为0.2 kg的小球从高处自由下落，取g=10m/s2，则下落第三秒末重力做功的瞬时功率为____W，前三秒内重力做功的平均功率为____W。
60
30
如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，m、H已知，求：
（1）物体滑到底端过程中重力的功率。
（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
(1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何
(2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何
(3)当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系
(关于公式P=Fv)
四、功率与牵引力、速率的关系：
根据：P=Fv
①若保持P不变，则F与v成反比；
②若保持v不变，则P与F成正比；
③若保持F不变，则P与v成正比；
在汽车等交通工具一类问题中，式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度
①汽车上坡的时候，司机常用换档的方法来减小速度，为什么
②汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做
完
汽车启动的两种方式
1、汽车启动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
2、发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的最大输出功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率，实际输出功率可在零和额定值之间取值。
汽车以恒定功率启动
速度v
P 恒定
f 恒定
F牵= f
F牵
a
当a=0时
v=vm
最终以vm做匀速直线运动
变加速运动
汽车以恒定功率启动v-t图像
v
t
vm
一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求（g取10m/s2）：
（1）汽车受到的阻力是多大？
（2）汽车所能达到的最大速度是多大？
（3）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？
汽车以恒定加速度启动
f 恒定
P=F牵 v
v
当P=P额 时
a≠0
P=F牵v
F牵=f
a 恒定
F牵恒定
P
v’
F牵
f 恒定
a
当a=0时
v=vm
最终以vm做匀速直线运动
匀加速运动
变加速运动
汽车以恒定加速度启动v-t图像
汽车发动机的额定功率为P=60kW，若其总质量为m=5t，在水平路面上行驶时，所受的阻力恒为f=5.0 103N，求：
（1）汽车所能达到的最大速度vm．
（2）若汽车以a＝0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
解析：
（1）当汽车达最大速度时，a=0，由P=Fv，F-f=ma得最大速度：
m/s
（2）由P=Fv，F-f=ma得P=( f +ma)v，因为汽车从静止开始做匀加速运动，所以有v=at．所求的时间为
s
完

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