第七章機(jī)械能守恒定律

1、第七章機(jī)械能守恒定律（1）功率是表示力對物體做功快慢的物理量。）功率是表示力對物體做功快慢的物理量。 ( 2 ) ： WPt比值法定義比值法定義（3）功率也是標(biāo)量）功率也是標(biāo)量瓦特（瓦特（W）1W1/N m s1 /J s3110kWW一、功率一、功率即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的功率，實(shí)化的，在一段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的功率，實(shí)際上是這段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率。際上是這段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率。PtW當(dāng)當(dāng) t 很短很短很短很短時(shí)，此式表示時(shí)，此式表示瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率當(dāng)當(dāng) t 表示一段表示一段時(shí)間時(shí)，此

2、式時(shí)間時(shí)，此式表示平均功率表示平均功率某人用同一水平力某人用同一水平力F 先后兩次拉同一物體，先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離l ，第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)距離第二次使此物體沿粗糙水平也前進(jìn)距離l ，若先后兩次拉力做的功為若先后兩次拉力做的功為W1和和W2 ，拉力做，拉力做功的功率是功的功率是P1和和P2 ，則，則A、W1=W2，P1=P2 B、W1=W2，P1P2 C、W1W2，P1P2 D、W1W2，P1=P2觀 看 圖 片1、額定功率：是指機(jī)器在正常條件下可以長、額定功率：是指機(jī)器在正常條件下可以長時(shí)間工作的最大輸出功率，也就

3、是機(jī)器銘牌上時(shí)間工作的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值的標(biāo)稱值2、實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的、實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率功率3、機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常、機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許長時(shí)間超過額定功率但不允許長時(shí)間超過額定功率在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率，在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)力對或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)

4、力對物體做功的功率。物體做功的功率。例如：例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率汽車的功率就是汽車牽引力的功率起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力 的功率的功率WFlcosPtWPFvcosPtFlcosvtl三、功率與速度的關(guān)系：三、功率與速度的關(guān)系： PF v cos若若v表示瞬時(shí)速度，表示瞬時(shí)速度，則則P 表示瞬時(shí)功率表示瞬時(shí)功率若若 v表示平均表示平均速度，則速度，則P 表表示平均功率示平均功率對于公式對于公式 P = F v1、當(dāng)、當(dāng)P 一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？2、當(dāng)、當(dāng)F 一定時(shí)，一定時(shí)，P 和和 v 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？

5、3、當(dāng)、當(dāng)v 一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn) 和和 P 有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？當(dāng)當(dāng)F與與v同方向同方向時(shí)（時(shí)（0），），PFv例題：例題：關(guān)于功率，下列說法中正確的是（關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ）A、功率是說明做功多少的物理量、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時(shí)間越長，功率一定小、做功時(shí)間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B關(guān)于功率以下說法中正確的是（關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B、據(jù)、據(jù) P=Fv可知，汽車牽引力一

6、定與速度成反比可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)、據(jù) P=W/t可知，只要知道時(shí)間可知，只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功，內(nèi)機(jī)器所做的功， 就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率D、根據(jù)、根據(jù) P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，汽車的牽可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，汽車的牽 引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比。例題：例題：D應(yīng)用：應(yīng)用：汽車爬坡時(shí)必須汽車爬坡時(shí)必須使用低速檔使用低速檔例題：例題：要點(diǎn)：要點(diǎn)：必須弄清是何種類型的功率，并能正確必須弄清是何種類型的功率，并能正確選擇公式選擇公式質(zhì)量質(zhì)量3 kg的物體，在水平力的物體，在水平力F6 的作用

7、的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)下，在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間3 s，求：，求：（1）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做的功內(nèi)對物體所做的功.（2）力）力F在在3 s內(nèi)對物體所做功的平均功率內(nèi)對物體所做功的平均功率. （3）在）在3 s末力末力F對物體做功的瞬時(shí)功率對物體做功的瞬時(shí)功率.問題討論：機(jī)車起動(dòng)問題討論：機(jī)車起動(dòng)說明：對于交通工具，公式：PF v實(shí)際功率實(shí)際功率牽引力牽引力瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度1、機(jī)車以恒定功率的起動(dòng)過程、機(jī)車以恒定功率的起動(dòng)過程vt0mv機(jī)車速度最大時(shí)：機(jī)車速度最大時(shí)：0a FfmPPvFf水平面上水平面上問題討論：機(jī)車起動(dòng)問題討論：機(jī)車起動(dòng)

8、2、機(jī)車以恒定加速度的起動(dòng)過程、機(jī)車以恒定加速度的起動(dòng)過程vt01vmv1ta2t0t1階段，機(jī)車勻加速Ffmav 增大P 增大t1時(shí)刻，機(jī)車達(dá)額定功率時(shí)刻，機(jī)車達(dá)額定功率1mPvvfmat1 t2階段，機(jī)車以額定功階段，機(jī)車以額定功率繼續(xù)加速，同情況率繼續(xù)加速，同情況1v 增大，F(xiàn)減小，一直到a = 0例題例題質(zhì)量為質(zhì)量為5t的汽車的汽車,額定功率為額定功率為P=90kW,設(shè)汽車運(yùn)設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的阻力恒為車重的動(dòng)的阻力恒為車重的0.05倍。倍。1.求汽車沿水平道路行駛的最大速度求汽車沿水平道路行駛的最大速度?2.設(shè)汽車由靜止起沿水平道路做勻加速直線運(yùn)設(shè)汽車由靜止起沿水平道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng)動(dòng),加

9、速度加速度a=0.4m/s2,求汽車維持這一加速度行求汽車維持這一加速度行駛的最長時(shí)間駛的最長時(shí)間(g=10m/s2)1.m=5000kg, P=9.0104 W f=kmg=0.05500010=2.5103NPm=fvm vm=Pmf =91042.5103 =36 m/svt01vmv1ta2t解題思路根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)牛頓第二定律有: F f=ma F=f+ma=4.5103N 勻加速運(yùn)動(dòng)完畢時(shí)有勻加速運(yùn)動(dòng)完畢時(shí)有:P=Pm Pm=Fv v=PmF =9.0104 4.5103=20 m/s2.汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)完畢時(shí)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)完畢時(shí),功率達(dá)到最大輸出功率達(dá)到最大輸出功率功率,即額定功率即額定功率v=at t=va=50(s)錯(cuò)誤解法錯(cuò)誤解法:vm=at t=vma=90(s) ?小結(jié)小結(jié)功率是表示物體做功快慢的物理量。功率是表示物體做功快慢的物理量。一組概念辨析：平均功率、瞬時(shí)功率、額定功一組概