第四章 第二节 功率 第四章 机械能和能源 第二节 功率 对比：做功的快慢 乙起重机在 30秒 内把 1吨的货物提到相同的高度 思考与讨论 甲起重机在 60秒 内把 1吨的货物提到预定的高度 1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？ 相同 2、这两个起重机哪一个做功的快？ 乙比甲快 3、你又是怎么比较它们做功快慢的？ 做功相同，时间越短，做功越快 1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。 3、公式： 比值定义法 4、功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。 5、功率的单位： 瓦特（W）常用单位： kW 一、功率的概念 2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值 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 小资料 想一想： 人力直接做功能否像起重机做功那样快？ 汽车做功能否像飞机做功那样快？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？ 人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。 二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 二、额定功率和实际功率 1、额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 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，但不允许长时间超过额定功率。 例题：一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动， (g取10m/s2) ①第1s内下落的位移是多少？ ②这1s内重力对物体做多少功？ ③第2s内物体下落的位移是多少？ ④这1s内重力对物体做多少功？ ⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大？ ⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大？ h1=5m w1=50J h2=15m w2=150J P1=50W P2=150W P3=100W 反思：通过以上的计算，说明了什么问题？ 说明：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 P＝ t W 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 三、平均功率和瞬时功率 一个物体在水平恒力F的作用下，以速度v匀速直线运动了一段时间t，试求这段时间t内恒力F做功的功率。 思考与推理 拓展：若物体在水平恒力F作用下作变速运动了一段时间t，则恒力F在时间t内做功的功率又如何呢？ 功率与速度的关系 P＝F v 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 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？ 当F与v同方向时（α＝0），P＝Fv 汽车(自行车)以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车(自行车)司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？ 观察与思考 反思：这说明了什么问题？ 四、功率与速度的关系 1、当汽车以恒定功率上坡时，司机常用换挡的方法减小速度来获得更大的牵引力 当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比。 当速度v一定时，牵引力F与输出功率P成正比。 2、当汽车以恒定速率上坡时，司机常用踩油门提高 ... ...
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