陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.2 研究功与功率第二课时课件 沪科版必修2.ppt

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1、第3章 动能的变化与机械功,3.2研究功与功率（第二课时）,一、起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m.另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。,1、这两个起重机对货物做功的有什么关系？,甲大于乙,2、这两个起重机哪一个做功的快？,甲比乙快,3、你是怎么比较它们做功快慢的？,时间相同，做的功越多，做功越快,探究一、做功有快慢之分,如何比较做功快慢?,一、研究功率,二、甲起重机在60秒内把1吨的货物提到预定的高度，乙起重机在30秒内把1吨的货物提到相同的高度.,1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？,相同,2、这两个起重机哪一个做功的快？,3、你又是怎么比较它们做功快慢

2、的？,做功相同，时间越短，做功越快,乙比甲快,探究一、做功有快慢之分,如何比较做功快慢?,一、研究功率,做功不同，时间不同，如何比较做功的快慢？,探究一、做功有快慢之分,如何比较做功快慢?,一、研究功率,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：,3.功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理量。,比值法,还有哪些学过的物理量也是用比值法定义的？,一、研究功率,4.功率是标量 5.功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称 瓦，符号是W，1W1J/s 常用的单位还有千瓦（kW），1kW1000W。,一、研究功率,小资料,例题.关于功率，下列说法中正确的是（

3、 ） A.功率是表示力做功多少的物理量 B.功率是表示力做功快慢的物理量 C.做功时间越长，功率一定越小 D.力做功越多，功率一定越大,B,1.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的功率分别是P1和P2，则 ( ) A.W1=W2，P1=P2 B.W1=W2，P1P2 C.W1W2，P1P2 D.W1W2，P1=P2,B,二、力、速度跟功率之间的关系,F,v,用水平力F推物体，让物体以速度v做匀速直线运动，力F对物体做功的功率是多少呢？,WFs,PFv,如果F与v成任意

4、角度，那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？,二、力、速度跟功率之间的关系,WFscos,PFvcos,PvFcos,PFvcos,二、力、速度跟功率之间的关系,PF v cos,对于公式 P = F v 1、当P 一定时，F 和 v 有什么关系？ 2、当F 一定时，P 和 v 有什么关系？ 3、当v 一定时，F 和 P 有什么关系？,当F与v同方向时（0），PFv,反比,正比,正比,二、力、速度跟功率之间的关系,公式PFv中F、v、P的对应关系 (1)同时性：P、F、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的，但应用PFv时，三者一定对应于同一时刻。 (2)同体性：P、F、v是对应于同一物体的三个

5、物理量，对不在同一物体上三者关系讨论，毫无意义。 (3)同向性：PFv应用时F与v同向，若F的方向与v的方向成角，则PFvcos。,二、力、速度跟功率之间的关系,汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（ ） A减小速度，得到较小的牵引力 B增大速度，得到较小的牵引力 C减小速度，得到较大的牵引力 D增大速度，得到较小的牵引力,C,练习,二、力、速度跟功率之间的关系,1.平均功率：,物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平均功率。描述在一段时间内做功的平均快慢 。,2.瞬时功率：,物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示在某一时刻做功的快慢，用P=Fv表示，v是瞬时速度。,二、力、速度跟功率之间的

6、关系,PF v cos,若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率,若 v表示平均速度，则P 表示平均功率,二、研究力、速度跟功率之间的关系,例题 一物体自某一高度处做自由落体运动，经5s落地，其质量为m=2kg， 问： （1）在5s内重力的平均功率为多大？ （2）在4s末，重力的瞬时功率为多少？,【解析】 (1)物体做自由落体运动，由h= gt2 得h= 1052m=125m 根据做功公式 W=Fs 得W=mgh=2500J 由P=W/t 得平均功率P=500W,【解析】 (2)由v=gt 得4s末的速度 v=40m/s 由瞬时功率P=Fv得P=mgv=2040W=800W,例题 一物体自某一高度

7、处做自由落体运动，经5s落地，其质量为m=2kg， 问： （1）在5s内重力的平均功率为多大？ （2）在4s末，重力的瞬时功率为多少？,1.一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为W1，在第2s内重力做功为W2，在第1s末重力的瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则W1:W2及P1:P2分别等于( ) A.1:1，1:1 B.1:2，1:3 C.1:3, 1:2 D.1:4，1:2,C,当堂训练,P=Fv=mgv,v=gt,W=mgL,2.从空中以40m/s的初速度水平抛出一重为10N的物体，该物体在空中运动3s后落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时，重力的瞬时功

8、率为( ) A.400W B.300W C.500W D.700W,B,当堂训练,3.如图，已知物体质量m，斜面质量M，斜面倾角，物体与斜面间的动摩擦因数，物体与斜面保持相对静止。现使斜面在水平面上向左匀速直线运动，位移为x，求在位移x中： 1）重力对物体所做的功 2）斜面对物体的支持力所做的功 3）斜面对物体的摩擦力所做的功 4）物体的合力做的功,当堂训练,解：,对物体受力分析如图所示,1)重力与物体运动方向垂直,2),支持力所做的功,物体质量m，斜面质量M，斜面倾角，动摩擦因数， 物体与斜面保持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位 移为x，求在位移x中：1）重力对物体所做的功 2）斜面对物体的支持力所做的功,解：3）,摩擦力做的功,4）合力做的功,物体质量m，斜面质量M，斜面倾角，动摩擦因数， 物体与斜面保持相对静止。斜面向左匀速直线运动，位 移为x，求在位移x中：3）斜面对物体的摩擦力所做的功 4）物体的合力做的功,W=mgxsincos(-),1.物理意义：表示做功快慢的物理量 2.定义式： 3.功率与速度 关系式：,(1)当P 一定时，F 和 v 成 反比关系 (2)当F 一定时，P 和 v 成正比关系 (3)当v 一定时，F 和 P 成正比关系,小结,