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课件网) 第一章 功和机械能 第2节 功率 做同样的功 谁更快 1.理解功率的概念，了解生产生活中常见机械功率的大小，能用功率的定义式进行相关计算。 2. 理解平均功率与瞬时功率、额定功率和实际功率。 3.知道公式P=Fv的物理意义，学会用控制变量法分析汽车的两种启动方式，加强对公式的理解与应用。 01 功率的含义 3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 1W＝1J/s，技术上常用千瓦（kW），1kW＝1000W，1马力=735W 1.定义：力对物体做的功W，跟完成这些功所用时间t的比值叫功率。 4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。 比值定义法 5.功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。 2.定义式： 如果对物体做功的力是由机械提供，这个力的功率也称为该机械的功率。 起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。 汽车的功率就是汽车牵引力的功率 02 常见机械的功率 1.额定功率：是指机器正常工作（即额定转速下）时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 （额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的） 2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 3.机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，不允许长时间超过额定功率。 一些机械的功率 W＝Flcosα P＝ t W P＝Fvcosα P＝ t Flcosα v F α v1 v2 F α v F2 F1 P＝vFcosα P＝Fvcosα v＝ t l 03 功率与力、速度的关系 1.功率与力、速度的关系推导 2.平均功率与瞬时功率 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。 平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢。 瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率 当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率 P＝F v cosα 若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率 若 v表示平均速度，则P 表示平均功率 当F 和 v 方向相同时，对于公式 P = F v 1.当P 一定时，F 和 v 有什么关系？ 2.当F 一定时，P 和 v 有什么关系？ 3.当v 一定时，F 和 P 有什么关系？ 反比 正比 正比 P＝W/t P＝Fv 适用条件 (1)功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率(2)当时间t→0时，可由定义式确定瞬时功率 (1)功率的计算式，仅适用于F与v同向的情况，若不同向，P＝W/t＝Flcos α/t＝Fvcos α (2)v为平均速度时功率为平均功率，v为瞬时速度时功率为瞬时功率. 联系 (1)公式P＝Fv是P＝W/t的推论 (2)功率P的大小与W、t无关 两个公式的对比 机车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。 P=F v v 瞬时速度 功率 牵引力 04 机车的两种启动方式 1.以恒定功率P额启动; 机车的启动方式有两种： 2.在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。 v t 0 当F=F阻时，a＝0 ，v达到最大 保持 vm 匀速 v F＝ v P a＝ m F－F阻 ↑ → ↓ ↑ → → ↓ ↓ F阻 F牵 F阻 F牵 vm v—t 图象 加速阶段 的图象 匀速阶段 的图象 a减小的变加速运动 匀速运动 v0=0，P恒=P额 vm 1.以恒定功率P额启动 1.F为变力时，发动机做的功只能用 W=Pt 计算，不能用W =Fs 计算。 2.达到最大速度的本质条件是：a=0 vm v t 0 说明： 3.达到最大速度时，有 P额=F阻vm 2.以恒定加速度启动 保持 vm 匀速 F ＝ v P额 a ＝ m F－F阻 ↑ → ↓ v ↑ ↓ → → ↓ 加速度逐渐减小的变加速直线运动 匀速直线运动 a ＝ m F－F阻 → → → → F → v ↑ P ＝F v ↑ ↑ → 当P= P额时，保持P额继续加速 匀加速直线运动 当F= F阻时，a＝0 ，v达到最大 vm＝ F阻 P额 v0=0，F恒 F阻 F牵 F牵=F阻，vm= ... ...
