1、第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律3 3功率第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律思考：思考：在建筑工地上分別采用以下三種方式，把在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1噸的貨物從噸的貨物從地面運到三樓，地面運到三樓，方式一：搬運工分批搬運，需時間方式一：搬運工分批搬運，需時間3h ；方式二：用一臺起重機提升，需時方式二：用一臺起重機提升，需時1min ；方式三：用另一臺起重機提升，需時方式三：用另一臺起重機提升，需時30 s ；上述三種情況下，把貨物由地面運到三樓時，請思考以下問題：上述三種情況下，把貨物由地面運到三樓時，請思考以下問題：1、用不同的方式，對貨物所做的功是否相同？、

2、用不同的方式，對貨物所做的功是否相同？2、所用時間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？、所用時間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？3、不同的機器或物體做功有快有慢，怎樣比較它們做功的快慢呢、不同的機器或物體做功有快有慢，怎樣比較它們做功的快慢呢?相同相同不相同不相同單位時間內做功的多少，即功率單位時間內做功的多少，即功率第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律課前自測課前自測1、關于功率，下列說法中正確的是（、關于功率，下列說法中正確的是（ ） A、功率是說明做功多少的物理量、功率是說明做功多少的物理量 B、功率是說明力做功快慢的物理量、功率是說明力做功快慢的物理量 C、做功時間越長，功率

3、一定小、做功時間越長，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律1 1物理意義：反映力對物體做功的快慢。物理意義：反映力對物體做功的快慢。2 2定義：功跟完成這些功所用時間的比值，定義：功跟完成這些功所用時間的比值，叫做功率公式表示：叫做功率公式表示： 3 3、功率的單位：在國際單位制中，功率的單位、功率的單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是是瓦特，簡稱瓦，符號是WW，1W1W1J/s1J/s 一、功率一、功率P =W t第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律二、額定功率和實際功率二、額定功率和實際功率 1、

4、實際功率：指機器、實際功率：指機器 功率。功率。2、額定功率：指機器、額定功率：指機器 功率，功率，也就是機器銘牌上的標稱值。也就是機器銘牌上的標稱值。在工作中實際輸出的在工作中實際輸出的正常工作時的最大輸出正常工作時的最大輸出注意：注意：機器不一定在額定功率下工作，機器正常工機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能在短暫時間內實際功率略大于額定功率，但不允許在短暫時間內實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率。長時間超過額定功率。第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律三、功率與速度三、功率與速

5、度合作探究合作探究 (閱讀教材閱讀教材P61內容，推導功率與速度的內容，推導功率與速度的關系式：關系式：PFv )第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律四、平均功率四、平均功率和和瞬時功率瞬時功率平均功率：平均功率：瞬時功率：瞬時功率：P P = =W W t tP = F v （ v v為變速運動時的為變速運動時的平均速度平均速度） P = F v （ v v為變速運動時的為變速運動時的瞬時速度瞬時速度） 1、平均功率：在、平均功率：在某一段時間內某一段時間內力對物體做功的功率；力對物體做功的功率；2、瞬時功率：在、瞬時功率：在某一時刻某一時刻力對物體做功的功率。力對物體做功的功率。第七

6、章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律說明：說明：對于汽車、火車等交通工具，對于汽車、火車等交通工具，P為牽引力的功為牽引力的功率；率；F為牽引力，為牽引力，V為汽車的速度。對于各種起重機械，為汽車的速度。對于各種起重機械，P為牽引力的功率；為牽引力的功率；F為牽引力，為牽引力，V為貨物的速度。為貨物的速度。第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律典型例題分析典型例題分析例例1、汽車爬坡時，若坡越陡，爬坡所需的牽引力、汽車爬坡時，若坡越陡，爬坡所需的牽引力就越大。同一輛汽車能夠輸出的最大功率是有限的，就越大。同一輛汽車能夠輸出的最大功率是有限的，故在輸出功率不能增加的情況下，為了利于爬坡，故

7、在輸出功率不能增加的情況下，為了利于爬坡，一般汽車采用的方法是一般汽車采用的方法是( )A減小速度減小速度 B增大速度增大速度 C增大摩擦力增大摩擦力 D減小摩擦力減小摩擦力A第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律例例2 2、質量為、質量為3kg3kg的物體，在水平力的物體，在水平力F=6NF=6N的作用下，在的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運動運動光滑水平面上從靜止開始運動運動, ,時間時間t=3st=3s。求：。求：（1 1）力）力F F在在 t=3st=3s內對物體所做的功內對物體所做的功（2 2）力）力F F在在 t=3st=3s內對物體做功的平均功率內對物體做功的平均功率（3

8、3）力）力F F在在 t=3st=3s末對物體做功的瞬時功率末對物體做功的瞬時功率第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律例例3、某型號汽車發動機的額定功率為、某型號汽車發動機的額定功率為54kW，水平，水平路面上行使時受到的阻力是路面上行使時受到的阻力是1800N，求：發動機在，求：發動機在額定功率下汽車勻速行使的速度。在同樣的阻力下，額定功率下汽車勻速行使的速度。在同樣的阻力下，如果行使速度只有如果行使速度只有36km/h發動機輸出的實際功率發動機輸出的實際功率是多少是多少? (汽車的功率就是汽車牽引力的功率汽車的功率就是汽車牽引力的功率)第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律當堂檢

9、測當堂檢測1、D2、（、（1）400J （2）200W （3）400W第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律小小 結結1 1、物理意義：表示做功快慢的物理量、物理意義：表示做功快慢的物理量2 2、定義式：、定義式： 該式一般用于求該式一般用于求平均功率平均功率 P = F vP = F v 若若v v表示平均速度，則表示平均速度，則P P表示平均功率表示平均功率 若若v v表示瞬時速度，則表示瞬時速度，則P P表示瞬時功率表示瞬時功率4 4、單位：在國際單位制中、單位：在國際單位制中 瓦特瓦特 WWP P = =W W t t第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律第七章第七章 機械能守

10、恒定律機械能守恒定律實際問題討論：實際問題討論：1、汽車起動：、汽車起動：P P = = F F v v 當汽車發動機的輸出功率當汽車發動機的輸出功率P一定時（額定功率）一定時（額定功率）當汽車發動機當汽車發動機牽引力等于阻力牽引力等于阻力時，汽車有時，汽車有最大最大速度速度汽車速度增大，牽引力減小汽車速度增大，牽引力減小P P = = F F v= = F Ff f vm F-F- F Ff f = = m m a a第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律1 1、一列火車質量為、一列火車質量為 m =2.0m =2.010106 6 kgkg，機，機車的額定功率為車的額定功率為P=4.0

11、P=4.010106 6 w w，列車以額，列車以額定功率運行時受到的阻力是車重的定功率運行時受到的阻力是車重的0.010.01倍，倍，求：求：（1 1）當速度達到）當速度達到10m/s10m/s時，列車的加速時，列車的加速度為多大？度為多大？（2 2）列車能達到的最大速度。）列車能達到的最大速度。第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律2 2、機車以恒定加速度的起動過程、機車以恒定加速度的起動過程vt00t1階段，機車勻加速階段，機車勻加速v 增大增大P 增大增大t1時刻，機車達額定功率時刻，機車達額定功率t1 t2階段，機車以額定功階段，機車以額定功率繼續加速，同情況率繼續加速，同情況1

12、v 增大，增大，F減小，減小，一直到一直到a = 0maFFfmvmafpv1mvt1t21va第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律2、汽車發動機的額定功率為汽車發動機的額定功率為60kW60kW，汽車質，汽車質量為量為5t5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的是車重的0.10.1倍，倍，g g取取1010/s/s2 2，問：，問： 汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少最大速度是多少? ? 若汽車保持若汽車保持0.50.5/s/s2 2的加速度從靜止開始的加速度從靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持多長時

13、間做勻加速運動，這一過程能維持多長時間? ? 12m/s 12m/s 16s 16s 第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律說說 明明 在日常生活中，我們經常說某臺機器的功率，在日常生活中，我們經常說某臺機器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力或某物體做功的功率，實際上是指某個力對物體做功的功率。對物體做功的功率。 例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。率。第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律三、功率與速度三、功率與速度對

14、公式對公式P=Fv的討論的討論1 1、當功率、當功率P P一定時，一定時，F F增大，增大，V V減小減小例：汽車上坡例：汽車上坡2 2、當速度、當速度V V一定時，一定時，F F增大，增大，P P增大增大例：汽車從平路到上坡，要保持速度不變，必須加大油門例：汽車從平路到上坡，要保持速度不變，必須加大油門3 3、當力、當力F F一定時，一定時，V V增大，增大，P P增大增大例：汽車在平路上做勻速直線運動例：汽車在平路上做勻速直線運動第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律課堂訓練課堂訓練 1 1、物體、物體A A、B B質量相同，質量相同，A A放在光滑的水平面上，放在光滑的水平面上，B

15、B放在粗糙的水平面上，在相同的力放在粗糙的水平面上，在相同的力F F作用下，由作用下，由靜止開始都通過了相同的位移靜止開始都通過了相同的位移. .( )( ) A A力力F F對對A A做功較多，做功的平均功率也較大做功較多，做功的平均功率也較大 B B力力F F對對B B做功較多，做功的平均功率也較大做功較多，做功的平均功率也較大 C C力力F F對對A A、B B做的功和做功的平均功率都相同做的功和做功的平均功率都相同 DD力力F F對對A A、B B做功相等，但對做功相等，但對A A做功的平均功率做功的平均功率較大較大 FAFB A BD第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律例例3 3、質量為、質量為5t5t的汽車在水平路面上以的汽車在水平路面上以2m2m/ /s s2 2的加速度起動，已知汽車運動時所的加速度起動，已知汽車運動時所受阻力為受阻力為1.0 1.0 10 103 3N N，汽車起動后，汽車起動后