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课件网) 第二节 功率 一、功率 1、功率的定义：功和完成这些功所用的时间之比。 2、功率的意义：描述做功快慢。 3、功率的定义式：P=W/t （单位：1W=1J／s ） 4、平均功率（表示一段时间内某力做功的平均快慢）； 即： P平=W/t=FV平cosα 5、瞬时功率（表示某一时刻某力做功的快慢 ）；即： Pt=FVtcosα 6、机械功率： （1）额定功率：机械正常工作时的最大功率 （2）实际功率：机械的即时功率 （3）机械效率：η=P出/P入 例1： 一物体质量为m＝2 kg，与水平地面间动摩擦因数为?＝0.2，在大小为F＝10 N、与水平面成?＝30?斜向上的力作用下静止起运动t＝5 s，求： （1）F力在5 s内的平均功率， （2）F力在5 s末的瞬时功率， （3）摩擦力在5 s末的瞬时功率。 练习： 1、某物质量为2kg，自由落体第2s末及下落2m末重力的瞬时功率。 2、质量为m＝5kg的物体在大小为F＝75N、竖直向上的力作用下竖直向上运动，所受空气阻力大小为f＝5 N，求：第2s末F的瞬时功率和前2s内重力的平均功率。 3、质量为5kg的物体沿倾角为37?、长为10 m的光滑斜面静止起从顶端下滑，求滑到底时重力的瞬时功率。 4、怎样估测人上楼时的平均功率？要估测哪些物理量？怎么计算？ 例2：一艘轮船，发动机的额定功率是1.8?105 kW，以最大速度行时所受阻力为1.2?107 N，轮船的最大航速是多少？ 练习： 1、汽船所受阻力f ?v2，功率为P 时匀速运动速度为v，当功率为2P 时匀速运动的速度多大？ 2、汽车保持功率不变，沿水平路面行驶，在水泥路（?＝0.1）上行驶时速度为12 m／s，则在碎石路（?＝0.3）上，行驶速度为多大？ 3、汽车重为G＝10000 N，沿水平路面行驶时速度为12 m／s，保持功率不变，匀速驶上倾角为30?的斜坡时速度多大？设所受摩擦阻力都为f＝1000 N。 （2 m／s） 4、汽车额定功率为P＝30000 W，起动时牵引力为F＝3000 N，所受阻力为f＝2000 N，汽车沿水平路面匀加速运动时的最大速度可达多少？汽车沿水平路面匀速运动时最大速度可达多大？ （10 m／s，15 m／s） 补充练习： 1、质量为0.1 kg的物体，从离地60 m高处自由下落，头3 s内重力对物体做功多少？第3 s内重力做功多大？3 s末重力的即时功率多大？头3 s内重力的平均功率多大？ 2、一台电动机功率是10 kW，若匀速提升2×104 kg的重物，提升速度多大？若要以2 m／s2加速度静止起匀加速提升该重物5 s，电动机的额定功率至少应多大？ 3、用一电动机竖直向上匀速吊某物时，提升速度为2m／s，若用它水平沿动摩擦因数为0.2的水平面匀速拉动该物体，拉动速度多大？ 4、用一平行于斜面的力F拉质量为50kg的物体沿倾角为37?的斜面向上以5m／s速度匀速运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，拉力F的功率多大？若以2m／s2的加速度静止起向上拉2 s，则这2s内拉力的平均功率多大？ 二、机车的两种启动模式： 1）恒定功率启动： （1）变化情况： 由P=FV：P保持不变，当V增大时，F减小；又由F-f=ma：当F减小，f不变，a减小；当a=0时，F=f，V=Vm，P=fVm。 （2）运动规律：“先变加速运动，再匀速运动”。 （3）V-t图像： 2）恒定加速度启动： （1）变化情况：由P=FV：F保持不变，当V增大时，P增大，当P=P0不变时，V继续增大，F开始减小；又由F-f=ma：当F减小时，f不变，a减小；当a=0时，F=f，V=Vm，P=fVm。 （2）运动规律：“先匀加速运动，再变加速运动，最后匀速运动”。 （3）V-t图像： 例3．额定功率为80kW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量为m=2×103kg。 如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2。运动过程中阻力不变。求： ⑴汽车所受的恒定阻力是多大？ ⑵3s末汽车的瞬时功率是多大？ ⑶匀加速直线运动的 ... ...
