物理人教版（2019）必修第二册

8.1.2功率人教版（2019）高中物理必修二FFααl复习巩固一、功的概念：如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向上发生一段位移，这个力对物体做了功。二、功的表达式：三、各种能量的转化需要靠做功来实现做功相同，时间越短，做功越快导入新课在工地，用三种方式,将1吨的材料从地面搬到五楼一：由搬运工搬运,用时4小时二：用起重机搬运,用时20分钟三：用升降机搬运,用时10分钟(1)三种方式搬运,对材料做功是否相同?(2)三种方式对应的时间不同,做功的快慢如何描述?时间相同，做功越多，做功越快导入新课在工地，用三种方式,都用时4个小时搬物品从地面搬到五楼一：由搬运工搬运,搬运1吨物品二：用起重机搬运,搬运12吨物品三：用升降机搬运,搬运24吨物品(1)三种方式搬运,对材料做功是否相同?(2)三种方式对应的时间不同,做功的快慢如何描述?一、功率比值定义法一、功率1.定义：功跟完成这些功与所用时间的比值，叫做功率。(单位时间做功的多少)2.定义式：3.国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W1W＝1J/s=1N?m/S.常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。（P越大——做功越快）5.功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。中学生跑步的功率：50W到100W小汽车的功率：100kW左右火箭的功率：可以达到几十兆瓦飞机的功率：2500kW作右二、功率的另一种表达式F2FFααv1F1vvv2二、功率的另一种表达式小球在恒力F拉动，以v匀速直线运动了一段时间t，计算这段时间内F做功的功率?“vcosα”整体可称为力方向上的速度当α=0°时，P=FvP＝FvcosαP＝vFcosα公式和都可以用来计算功率。它们在应用时有什么区别？三、平均功率与瞬时功率三、平均功率与瞬时功率1、平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢公式为t时间内的平均速度式中：F为恒力（合力、平均力）；2.瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢式中：F为某时刻的力（可以是恒力，也可以是变力）公式：当α=0°时，P=Fvv为某时刻的瞬时速度α为力与平均速度之间的夹角；α为力与瞬时速度之间的夹角；vvv当作用力方向与运动方向一致时，对P=Fv的讨论1.当速度v一定时，F与P成正比，即做功的力越大，它的功率越大v一定：F∝P2当力F一定时，P与v成正比，即速度越大，功率越大。F一定：P∝v3.当功率P一定时，F与v成反比，即做功的力越大，其速度就越小P一定：例1.质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求：（1）5s内拉力对物体所做的功是多少？（2）5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？(g取10m/s2)例2.如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.g取10m/s2.求：(1)前2s内重力做的功；(2)前2s内重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬时功率．例3.有三个相同的小球，求从同一高度出发点到落地面上重力的平均功率P1、P2、P3的大小关系（忽略空气阻力）v0v0mgmgmg拓展：求三个小球落地时重力的瞬时功率P11、P22、P33的大小关系？四、机车启动模型首先：机车启动一定符合四、机车启动模型FN汽车的瞬时功率汽车的瞬时速度汽车的牵引力F牵f①P=FvF牵–f=ma②G汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。并且：机车启动的加速度★注：f一定四、机车启动模型机车的两种启动方式汽车启动（加速运动）的情况有两种：1、以额定功率P额（或恒定功率）启动;2、在恒定的牵引力F（或恒定的加速度a）作用下启动。加速度a牵引力F牵功率P一定F牵=f时速度v阻力f不变匀速直线运动加速度a减小的加速直线运动（变加速直线运动）以额定功率P额（或恒定功率）启动1.当F牵=f时速度最大vm2.先变加速再匀速保持vm匀速达到最大速度vm有P额=F牵vm=fvm3.汽车启动过程始终满足：P瞬=P额=F牵va=04.汽车启动结束满足：P额=F牵vm=fvmvPfvvma=mPPvm＝vm＝fft0机车以恒定功率启动的v－t图先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。（1）瞬时加速度公式:记住两个重要关系式（2）最大速度公式加速度a一定F牵=f时牵引力不变速度v速度v达到P额时（P=P额）达到最大速度vm有P额=F牵vm=fvm牵引力F牵匀加速直线运动加速度a减小的加速直线运动（变加速直线运动）匀速直线

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