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课件网) 功与机械效率2 --功和功率 ———余老师 00 回顾: 什么是功? 一个物体在力的作用下,沿着力的方向移动了一段距离,就说该力对这个物体做了机械功,简称功。 功的单位? 焦耳 符号:J 功的计算公式? W=Fs 向上提或举重物时:W=Fs=Gh 00 问题: 甲、乙、丙三位同学搬砖上楼。 甲同学力气小,一次搬5块砖,每次上楼用时1分钟; 乙同学力气大,一次搬10块砖,但每次上楼用时1分30秒; 丙同学力气最大,打算一次搬30块砖,但努力了3分钟也没搬起来。 ①3分钟后,谁做功多? ②三人谁做功比较快? 比较做功的快慢 01 STEP 01 比较做功的快慢 做功快慢和什么因素有关? 做功的快慢与物体 以及 有关。 搬砖的数量 重力 做功多少 上楼一次的时间 做功时间的长短 做功的多少 做功时间的长短 01 比较做功的快慢 我们是怎么比较运动快慢的? 这4个运动员谁跑得快? 时间相同比路程 类比 时间相同比做功 做功快慢: 01 比较做功的快慢 这些运动员谁跑得快? 路程相同比时间 类比 做功相同比时间 做功快慢: 路程时间都不同时我们如何比较运动快慢? 01 比较做功的快慢 速度= 路程和时间的比值(单位时间的路程)代表运动的快慢 路程 时间 类比 所做的功和时间的比值(单位时间做的功)代表做功的快慢 ?= 功 时间 功率= 01 比较做功的快慢 功率 概念:单位时间内做的功叫功率 功率用来描述物体做功快慢的物理量,也可反映能量转化的快慢。 单位:瓦特 ,简称:瓦 符号:W 常用单位:千瓦 1kW=1000W 01 比较做功的快慢 功率 功率的含义: 某机器的功率为1.25 kW, 表示的含义是: 公式: 功 时间 功率= W t P= 单位:J 单位:s 单位:W 机器每秒钟做功1250J 推导公式: W t P= = Fs t = Fv 功率= 力×力的方向上移动的速度 功率相关计算 02 STEP 02 功率相关计算 例1 电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。已知一辆电动车的质量为40kg,速度最大可达36km/h。该电动车每次充电,能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能.假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30N。 ①该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大? ②该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间? F=f=30N v=36km/h=10m/s P=Fv=30N×10m/s=300W W=ηW电=72%×3×106J =2.16×106J P= W t t= W P = 2.16×106J 300W =7.2×103s =2h 答:…… 02 功率相关计算 例2 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,重物质量为126kg(g=10N/kg)。 ①按题意画出滑轮组的绕绳。 ②人所做功的功率多大? ③滑轮对重物做功功率多大? 3股绳子与动滑轮相连 F拉=600N s=1.5m t=10s W t P= = F拉s t = 600N×1.5m 10s = 90W G=mg=126kg×10N/kg =1260N h=0.5m t=10s W’ t P’= = Gh t = 1260N×0.5m 10s = 63W 答:…… 02 功率相关计算 例3 列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2。当列车分别以180km/h和60km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引功率之比是( ) A.3:1 B.9:1 C.27:1 D.81:1 F=f=kv2 P=Fv =kv2·v =kv3 v1:v2=180km:60km =3:1 P1 P2 = kv13 kv23 = v13 v23 = v1 v2 ( )3 = 3 1 ( )3 = 27 1 C 练习 03 STEP 03 练习 D 03 练习 D 03 练习 C A 03 练习 D 03 练习 D 03 练习 A 03 练习 D 感谢聆听 加油 ... ...