魯科版必修二功和功率第3節(jié) 功率【市一等獎】

汽車在爬陡坡時，應(yīng)該換低檔還是高檔？5.3功率下面是三臺起重機(jī)在工作時的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄：起重機(jī)編號被吊重物重力上升高度勻速上升速度起重機(jī)做功所用時間A2×103N16m4m/sB4×103N12m3m/sC1.6×104N2m2m/s1、哪臺起重機(jī)做功多？4s4s1s3.2

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104J4.8

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104J3.2

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104J2、哪臺起重機(jī)做功快？1、(比值定義)：物體所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值叫做功率(power)，用p表示。定義式：單位：瓦特（W）1W=1J/s=1N?m/S=1kg?m2/s3

1千瓦=103瓦1馬力=735瓦此公式適用于任何情下功率的計算一、功率常用：額定功率：是發(fā)動機(jī)正常工作最大功率，通常都在銘牌上標(biāo)明。實(shí)際功率：是發(fā)動機(jī)的輸出功，可以小于額定功率，也可以略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率。功率是標(biāo)量3、額定功率和實(shí)際功率2、物理意義：描述物體做功快慢的物理量。4、瞬時功率和平均功率平均功率：是用來描述在一段時間內(nèi)物體做功快慢的物理量。瞬時功率：是用來描述物體做功的瞬時快慢的物理量。

二、功率與速度的關(guān)系1、恒力F與v同向時，

P=W/tW=FLV=L/t2、恒力F與v成θ角時，3、說明：(1)p=w/t，常用于求平均功率，

當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，平均功率等于瞬時功率。(2)P=FV，常用于計算瞬時功率，此時速度應(yīng)為瞬時速度；若公式中速度用平均速度，也可用來求平均功率。

P=Fv思考:∵P一定時,F與V成反比,上坡時由于要克服下滑力,機(jī)車的牽引力增大,而P是有限的,∴必須降低速度,以保護(hù)發(fā)動機(jī)汽車爬坡時為何必須使用低速檔?這反映了機(jī)械的額定功率對機(jī)械的動力與速度存在相互制約關(guān)系vGNFfxy功率物理意義：功率是描述力對物體做功快慢的物理量平均功率：描述力在一段時間內(nèi)做功的快慢，用P=W/t計算，若用P=Fvcosα，V為t時間內(nèi)的平均速度瞬時功率：描述力在某一時刻做功的快慢，只能用P=Fvcosα，V為某時刻的瞬時速度。額定功率和實(shí)際功率小結(jié)例1：一臺但動機(jī)機(jī)工作時的功率是10kw，要用它勻速提升2.7×104kg的貨物，提升的貨物將是多大？解：在貨物運(yùn)速上升時，電動機(jī)對貨物的作用力大小為：由P=FV

可得例2：一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，這臺抽水機(jī)輸出的功率是多大？如果保持這一輸出功率，半小時內(nèi)能做多少功？解：這臺抽水機(jī)輸出的功率：半小時內(nèi)做功為：例3：有一個力F，它在不斷增大，某人以此為條件，應(yīng)用

進(jìn)行了如下推導(dǎo)。根據(jù)，F(xiàn)增大則P增大；又根據(jù)，P

增大則V增大；再根據(jù)，V

增大則F減小。這個推導(dǎo)的結(jié)果與已知條件相矛盾。他錯在哪里？解：此人推導(dǎo)的前提不明確。當(dāng)F增大，根據(jù)P=FV

推出，P增大的前提應(yīng)是V不變。后面同理。例4：質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力F保持不變。當(dāng)它以速度V、加速度a加速前進(jìn)時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作。（1）汽車的加速度和速度將如何變化？說出理由。（2）如果公路足夠長，汽車最后的速度是多大？解：(1)汽車的加速度減小，速度增加。因?yàn)椋藭r開始發(fā)動機(jī)在額定功率下運(yùn)動，即P=F牽V，V增大則F牽減小，而所以加速度減小。（2）當(dāng)加速度小到零時，汽車做勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)牽=F，所以V=P/F，此為汽車在功率P下行駛的最大速度。如圖所示，已知物體質(zhì)量為m，光滑斜面傾角為θ,斜面固定不動，物體從靜止開始下滑，當(dāng)物體在豎直方向下落了h高度時，求：１、重力的瞬時功率２、整個過程中重力的平均功率Ｇh課堂練習(xí)

質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動時間t=3s，求：1.力F在t=3s內(nèi)對物體做的功；2.力F在t=3s內(nèi)對物體做功的平均功率；3.力F在3s末對物體做功的瞬時功率。【答案】54J，18W，36W課堂練習(xí)關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)P=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B、據(jù)P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)P=W/t可知，只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功，

就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機(jī)器做功的功率D、根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的

牽引力與運(yùn)動速度成反比。D課堂練習(xí)如圖所示，位于水平面上的物體A的質(zhì)量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下從靜止開始向右運(yùn)動，位移為s＝36m時撤去拉力F。求在下述兩種條件下，力F對物體做功的平均功率各是多大？(取g＝10m/s2)⑴設(shè)水平面光滑；⑵設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15?！敬鸢浮空n堂練習(xí)如圖所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動。已知F的大小為100N，方向與速度v的夾角為37°，求：⑴拉力F對物體做功的功率是多大？⑵物體向右運(yùn)動10s的過程中，拉力F對它做多少功？(sin370＝0.6，cos37