1、7.3 功 率,导入,在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h方式二：用一台起重机提升，需时1min 方式三：用另一台起重机提升，需时30 s问题：1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。,功率的含义,一、功率的含义1定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 2定义式：P=W/ t 3物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。5单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的
2、物理量及其单位。国际单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）W功单位：焦耳（J） 做功所用时间单位：秒(s)换算关系：kw = 1000 ww=J/s,平均功率与瞬时功率,在公式中t表示从计时开始到时刻t时间间隔，W是力在这段时间内做的功，所以公式中的P实际上是这段时间的平均功率。若要表示瞬时功率怎么办!如果在t时间内做的功是W，那么当t很短很短时，P=W/t就表示瞬时功率。物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才等于瞬时功率。物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。,额定功率与实际功率, 额定功率：指动力机械在长时间正常工
3、作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。注意：实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率，但不能长时间的大于额定功率，否则容易将机械损坏。,力、位移、时间与功率的关系,如果物体沿位移方向受的力是F，从计时开始到时刻t这段时间内，发生的位移是L，则力在这段时间所做的功W=FL，根据功率公式，有P= W/ t =FL/t由于位移L是从开始计时到时刻t这段时间内发生的，所以L/t是物体在这段时间内的平均速度，即L/t=v，于是 P=Fv （F与
4、位移s或v同方向） 即一个力对物体做的功率，等于这个力与受力物体运动的速度的乘积。,对功率公式的理解,P=Fv 若v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向） 若v是瞬时速度，P是瞬时功率注意：瞬时功率通常用P=Fv表示，必须注意F、v与P的同时性。说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。,对功率公式的应用,问题：汽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，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？,总结P 、F 、v之间的关系,通过前面的学习我们来总结一下P 、F 、v之间的关系：（1）当牵引力F一定时，功率
5、P和速度v之间有什么关系？ （2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？ 据P=Fv可得 F一定时，Pv v一定时，PF P一定时，F 1/v说明：（1）当F为合外力时，P为合外力做功的功率；当F为某一外力时，P为该力做功的功率；（2）在汽车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。,例题,例题：某型号汽车发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度，在同样的阻力下，如果行驶速度只有54Km/s，发动机输出的实际功率是多
6、少？解 ：汽车在水平路面上以额定功率P=60KW匀速行驶时，受到的阻力是F=1800N。由于 P=Fv所以v=P/F=60000/1800m/s=33.3m/s=120Km/s汽车以额定功率匀速行驶时速度为120Km/s。以较低的速度行驶时v=54Km/s=15m/s于是 P=Fv=1800*15W=27KW,练习,质量m=3Kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物所做的功（2）力F在t=3s内对物体所做的平均功率（3）在3s末力对物体做的瞬时功率解答：物体在水平力F的作用下，在光滑的水平面上做初速度为零的匀加速直线
7、运动，根据“牛二”定律求出加速度a=F/m=2m/s2则物体在3s末的速度v=at=6m/s物体在内的位移s=1/2at2=9m（1）力F做的功W=Fs=54J（2）力F在3s内的平均功率P=W/t=18W（3）3s末力的瞬时功率P=Fv=36W,课堂小结,1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率2.功率的公式：P=W/t（适用求平均功率）3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量4.国际单位：瓦（w）功率常用单位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）换算关系：1kw=1000w=1000J/s5.功率与力、速度的关系的推导6.公式：P=Fv （F与位移s或v同方向） 当 v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向）； 当v是瞬时速度，P是瞬时功率7.据P=Fv可得 a. F一定时，Pv b. v一定时，PF c. P一定时，F 1/v,谢谢,
