《功率》示范公開(kāi)課教學(xué)課件【高中物理必修2粵教版】

第二節(jié)功率第四章機(jī)械能及其守恒定律新課引入新課引入為什么不用人力運(yùn)送物品?一、做功快慢的描述物理學(xué)中將力所做的功W與完成這些功所用的時(shí)間t之比，稱(chēng)為功率，用符號(hào)P表示，即在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，用符號(hào)W表示。常用的單位還有千瓦(kW)。1kW=1000kW功率是描述做功快慢的物理量，是標(biāo)量。二、功率與力、速度引擎功率速度牽引力蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)車(chē)組通過(guò)查詢(xún)完成下表。二、功率與力、速度功率與力、速度有什么關(guān)系？二、功率與力、速度如果物體沿位移方向受的力是F，從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)生的位移是l，則力在這段時(shí)間內(nèi)所做的功W=Fl根據(jù)功率的定義有若速度v是物體在恒力F作用下的平均速度，則功率P是平均功率。若若速度v表示物體的瞬時(shí)速度，則功率P是瞬時(shí)功率。二、功率與力、速度腦力風(fēng)暴根據(jù)功率的決定式，怎樣可以提高機(jī)車(chē)的速度？根據(jù)功率的決定式，怎樣可以提高機(jī)車(chē)的牽引力？P=Fv二、功率與力、速度機(jī)車(chē)的恒功率啟動(dòng)二、功率與力、速度機(jī)車(chē)的恒加速度啟動(dòng)三、生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)機(jī)械的功率每一種動(dòng)力機(jī)械都有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間工作的最大允許功率，這個(gè)功率稱(chēng)為機(jī)械的額定功率。實(shí)際工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)械的功率可能大于或小于額定功率。若動(dòng)力機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間地以大于額定功率的功率運(yùn)行對(duì)動(dòng)力機(jī)械有害，應(yīng)當(dāng)避免。三、生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)機(jī)械的功率查詢(xún)常見(jiàn)機(jī)械的功率典題剖析例1

在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車(chē)重的0.1倍，求：(g取10m/s2)(1)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度為多大？(2)若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)若汽車(chē)以額定功率從靜止啟動(dòng)后，當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)，速度多大？解：(1)當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，a1＝0，F(xiàn)1＝Ff，P＝P額，故典題剖析例1

在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車(chē)重的0.1倍，求：(g取10m/s2)(1)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度為多大？(2)若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)若汽車(chē)以額定功率從靜止啟動(dòng)后，當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)，速度多大？(2)汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a2不變，v變大，P也變大，當(dāng)P＝P額時(shí)，此過(guò)程結(jié)束。由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系得典題剖析例1

在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)的額定功率為100kW，質(zhì)量為10t，設(shè)阻力恒定，且為車(chē)重的0.1倍，求：(g取10m/s2)(1)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度為多大？(2)若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)若汽車(chē)以額定功率從靜止啟動(dòng)后，當(dāng)汽車(chē)的加速度為2m/s2時(shí)，速度多大？(3)由題意得由功率與速度的關(guān)系得典題剖析例2

一輛汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量為m＝2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/s2，則()A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的阻力為200NB．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車(chē)的額定功率為40kWD．汽車(chē)的最大速度為20m/s解析：汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，則阻力Ff＝0.1mg＝0.1×2×103×10N＝2000N，A錯(cuò)誤。由題圖知前5s的加速度a＝Δv/(Δt)＝2m/s2，由牛頓第二定律知前5s內(nèi)的牽引力F＝Ff＋ma，得F＝(2000＋2×103×2)N＝6×103N，選項(xiàng)B正確。典題剖析例2

一輛汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量為m＝2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/s2，則()A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的阻力為200NB．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車(chē)的額定功率為40kWD．汽車(chē)的最大速度為20