1、B-功率,做功有多少,还有快慢,用什么物理量来描述做功的快慢呢?,一、功率,1。功率的定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值,叫功率。,2。定义式:P=W/t,在国际单位制中,功率的单位是W,读作瓦,1W=1J/s,二、平均功率与瞬时功率,因为W=FScos所以P=Fvcos, 为F与v之间的夹角。,若力F和速度v的方向相同, P=Fv,1。上式中若v取平均速度,则求得的功率P是相应时间内的平均功率。说明力对物体做功时,物体在相应时间内做变速直线运动。,2。若时间很短,v可取某一时刻的瞬时速度,则求得的功率就是该时刻的瞬时功率。,3。如果物体在某段时间内做匀速直线运动,求得的功率既是平均功率,
2、又是瞬时功率。,例1。质量为2kg的物体从某一高处自由落下,不计空气阻力,在下落过程中第3s末重力做功的瞬时功率是多少?第3s内重力做功的平均功率是多少?3s内重力做功的平均功率是多少?,【例题分析】,【问题与思考】一台机械的功率可以无限增大吗?,三、额定功率和实际功率,【问题与思考】机械的功率P不变时,F与v有怎样的关系?,一台机械在额定功率下运行,根据P额=Fv可知,为了维持实际最大功率等于额定功率,F增大时,v要减小;F减小时,v可以增大,F与v成反比。例如汽车在平路上开行时,可以有较大的速度;在上坡时,因为需要较大的力,为了不超过额定功率,就必须减小速度。,【例题分析】,例2。一台起重
3、机以F1=2.1103N的牵引力,将质量m=200kg的货物从静止起匀加速竖直向上提升,经过一段时间,速度达到2m /s。如果该起重机的额定功率是5103W(g取10m/s2),求:(1)在此过程中起重机的平均功率。(2)在此过程中起重机的最大瞬时功率。(3)若要此货物匀速上升,则上升的速度是多大?,关于汽车的行驶问题,1、机车启动过程中,发动机的功率指牵引力 的功率而不是指合外力或阻力的功率。2、发动机的额定功率指的是该机器正常工作 时的最大输出功率,并不是任何时候发动 机的功率都等于额定功率,实际输出功率 可在零和额定值之间取值。,v,t,第一种情况: 汽车以恒定功率启动,第二种情况: 汽
4、车以恒定加速度启动,小结:分析过程中要抓住两个关键关系式,可以求某一时刻的瞬时速度或瞬时功率,可以求匀速行驶时的最大速度,【例题分析】,例3。一辆额定功率为50kw、质量为2000kg的汽车,沿水平路面从静止开始行使。它所受的阻力恒定为2103N,汽车发动机保持以额定功率工作。求:(1)当汽车的速度达到5m/s时,汽车的加速度。(2)汽车能达到的最大速度。(3)若开始以a=5m/s2恒定的加速度前进,汽车做匀加速直线运动维持的最大时间?汽车速度达到5m/s时汽车在做什么运动?,1、行驶中的甲、乙两辆汽车,甲汽车发动机输出功率比乙汽车大,这说明( )A、甲比乙做的功多B、甲比乙做的功少C、在相同
5、时间内,甲比乙做的功少D、在相同时间内,甲比乙做的功多,【补充练习】,2、轮船以36km/h的速度匀速航行时,发动机的功率为6106W,那么轮船在航行时受到的平均阻力为多少?,3、关于功率的概念以下的说法中正确的是( )A、从P=W/t知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率B、从P=FV知,汽车的功率是与它的速度成正比的C、从P=FV知,当发动机功率一定时,牵引力与速度成反比D、汽车发动机功率一定时,随着牵引力的减小汽车的速度可无限增大,4、汽车以恒定的功率从车站开出后所做的运动是( )A、匀速直线运动B、匀加速直线运动C、加速度增大的变速运动D、加速度变小的变速运动,5、质量是4kg的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的摩擦系数是0.25,物体受到与水平面成37斜向上的大小是20N的拉力,求:(1)在4s内拉力做的功、摩擦力做的功、拉力做功的平均功率 (2)4s末拉力做功的即使功率,6、机车运行中的功率保持3600kW,火车的总质量是1000t,所受阻力是2105N。求:(1)火车的加速度是1m/s2时,速度是多少?(2)火车的速度是12m/s,加速度是多少?(3)火车的最大速度是多少?,