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课件网) 2 功率 第四章 机械能及其守恒定律 01 02 03 知道功率的概念，理解功率的物理意义。 教学目标 会计算平均功率和瞬时功率，了解额定功率和实际功率的概念。 掌握功率的公式，并能用来解决有关问题。 新课引入 在游乐园，有这种高速滑梯可以让我们体验一把速度与激情，我们来看，有的滑道有相同的高度，长度不同，那么重力做功情况一样吗？ 体重相同的甲、乙两位同学爬楼梯，在30秒内甲爬到了3层，乙爬到了2层。谁克服重力做功更快？ 体重相同的丙、丁两位同学爬楼梯，丙爬到5层用了40秒，丁爬到5层用了60秒。谁克服重力做功更快？ 当甲乙丙丁四人体重相同时，这四人谁克服重力做功更快？ 甲 丙 思考与讨论 回顾速度、加速度的定义 比值定义法 v= a= 3、单位： 瓦特(W) 1 W = 1 J/s 千瓦(kW) 1 kW = 1000 W 1、定义：力对物体所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率。 4、物理意义：反映力对物体做功的快慢。 一、功率的含义 2、定义式： 一个质量是m的物体，从地面上方h高处开始做自由落体运动,则在物体下落过程的前一半位移和后一半位移，重力做功的功率相同吗？ 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的. 思考与讨论 1、平均功率：力在一段时间内做功的快慢并不是保持不变的，这一段时间内所做的总功W跟这段时间t的比值，就是这段时间内的平均功率。 2、瞬时功率：在所取的时间t非常短的情况下， 才可以认为是该时刻的瞬时功率。 二、平均功率、瞬时功率 物理意义：描述在一段时间内做功的平均快慢，对应一段时间或一个过程。 物理意义：表示在某一时刻做功的快慢，对应一个时刻或一个位置。 短跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？ 短跑运动员在100米赛跑中，时间不过是十几秒，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍，已经超负荷了，运动在5000米的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动。 这种现象说明了什么问题？ 1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率。 2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 实际功率总小于或等于额定功率。 三、额定功率和实际功率 在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。 长时间运动时人的功率为数10W，优秀运动员可达1kW 长时间运动马的功率为数百瓦 鲸游动时功率可达350kW 小汽车的功率为数十千瓦至两百千瓦 高速列车的功率可达数万kW 万吨豪华游轮的功率可达1万kW以上 一辆汽车载重时和空车时，在公路上以相同的速度行驶，试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同？为什么？ 思考与讨论 当我们用恒力F推动木箱，让木箱在水平桌面上以速度v做匀速直线运动时，力F对木箱做功的功率是多少？ W＝Fl P＝Fv P＝ t Fl v＝ t l P ＝ t W v F 四、输出功率、作用力和速度之间的关系 当力的方向与速度方向相同时 当力的方向与速度方向有一定夹角时？ P＝Fv W＝Flcos α P＝Fvcos α P＝ t Flcos α v＝ t l P＝ t W 解决问题：汽车上坡 汽车发动机的输出功率 P 一定时，牵引力 F 与速度v 成反比。 发动机输出的功率不能无限制地增大，所以汽车上坡时司机要用“换挡” 的办法减小速度v,来得到较大的牵引力F 。 P＝Fv v 0km/h 静止 上坡 油门最大12km/h 平路 油门较小12km/h 平路 油门最大29km/h 思考：电动车上坡时和在平路上以相同时速行驶，为什么上坡时油门要拧到底而平路上油门可以拧到较小处？为什么电动车上坡时的最大速度比平路上的最大速度要小？ 【例题】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号 ... ...
