4.2 功率课件27张PPT

功率 上节课学习了功的概念及其运算，现在我们研究两个问题：　 (1)质量为2kg的物体在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2m/s的速度匀速前进16m．在此过程中，有几个力对物体做功，各做功多少?此过程用多长时间? 拉力做功：W1=F1x =64J； 阻力做功：W1’=Fx =-64J； t1=x/v=8s。 (2)质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，在F2=4N的水平拉力作用下前进16m．在此过程中，有几个力对物体做功?各做功多少?此过程用多长时间? 拉力做功：W2=F2x =64J； t2= =4s。 力对物体做功多少，只由F、x及它们间夹角决定，与物体是否还受其它力、物体是匀速运动还是变速运动无关． 比较一下，F 1、F2做功一样多，但所用时间不同．说明力对物体做功还有一个快慢问题． 本节课我们学习力做功快慢的描述问题． 方法一： 在做功大小相同的条件下比较所用的时间，时间越短，做功越快． 方法二： 在做功时间相同的条件下比较做功的多少，做功越多，做功越快． 如果时间不同，力对物体做的功也不同．那么怎样比较力做功的快慢? 可以用力对物体做的功和物体所用时间的比值来表示． 1.功率的概念： (1)定义： 在物理学中，一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t，叫做功率． 用P表示，则p＝w/t． (2)功率的物理意义：功率是描述力对物体做功快慢的物理量．它由物体做的功与做这些功所需的时间决定，并不单纯地由做多少功决定，只有在做功时间相同的情况下，才能认为做功多则功率大。 p＝w/t是功率的定义式，也是功率的量度式，P与W、t间无比例关系，做功的快慢由做功物体本身决定． 根据这一公式求出的是平均功率． 同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法：W=pt． (3)单位： 国际单位制中，功率的单位为“瓦特”，简称“瓦”，符号是“W”，1W=1J/s． 即力在1秒钟内做的功为1W，则该力的功率为1瓦特． "瓦"这个单位较小，技术上常用"千瓦"(kW)作功率的单位，1kW=1000W． (4)功率是标量：功有正负，功率也有正功率和负功率。 负功率通常说成是物体克服阻力做功的功率(取绝对值)，所以计算功率时，一般不带正负号。 2．额定功率和实际功率 实际功率： 指机器工作中实际输出的功率． 额定功率： 指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值． 机器不一定都在额定功率下工作．实际功率总是小于或等于额定功率． 实际功率如果大于额定功率易将机器损坏． 在机车启动和运行过程中，发动机的功率是指的牵引力的功率还是合外力的功率? 指牵引力的功率，因发动机是提供牵引力的． 车床的功率即为切削力的功率。 3.功率和速度 由功率的定义式P=W/t 功的计算式W=F·l可知 p=w/t=Fl /t 上式中的l/t即物体在时间t内的平均速度v，则有 p=F·v． 可见，一个力对物体做功的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积． 4.平均功率和瞬时功率 (1)平均功率： 描述力在一段时间内做功的快慢，用P=w/t计算； 若用P=Fv计算，v为t时间内的平均速度． (2)瞬时功率： 如果时间t足够小，P=w/t，表示的就是瞬时功率； 若用P=Fv计算，v为瞬时速度． 5.对公式P=Fv讨论： ①F一定时，物体运动速度越大，功率P也越大，例如汽车、轮船的牵引力一定时，速度越大，单位时间内消耗能量也越大，输出功率越大。 ②V一定时，F越大，P越大，例如汽车、轮船的速度一定时，装载货物越多，需要的牵引力越大，单位时间内消耗的能量越大，输出功率也越大。 ③P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小。当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度．所以汽车上坡时，司机用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力． 机车的输出功率 1、当汽车以恒定功率上坡时，司机常用换挡的方法来 减小速度，为什么？ 2、汽车上坡时，要保持速度不变，必须加大油 ... ...