PPT《探究功与功率》

探究功与功率 马力的由来18世纪后半叶,瓦特改良了蒸汽机.

为了找到功率的计量单位,日夜苦思冥想.有一天,他从邻近的酒坊里借了一匹特别强壮的马,找来一根绳子,绳子的一头套在马上,另一头绕过定滑轮绑在1000磅的重物上. 马向前跑,重物就向上提升.当时,马用了1分钟时间把重物提升了33英尺,功率是550磅英尺 / 秒.瓦 特就把这个功率定为1马力,用它作为功率的单位. 由于换算起来很不方便,我国和世界上大多数国家后来都规定:1马力 =735瓦.需要注意的是,马力只是功率的单位,不是一匹马的功率.在长时间内一匹马做功的功率一般只有0.4~0.6马力. 额定功率:机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.实际功率:是指机器实际工作中的输出功率. 问题探究:实际功率是否可以超过额定功率? 一个物体在水平恒力 F 的作用下,以速度 v 匀速直线运动,求该力 F 做功的功率多大? S 推推看,你能得出什么规律? 问题探究:若v与F不共线,夹角为α时,应怎样求解? F α v F2 F1 S 再推推看,你又能得出什么规律? (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? 比如:汽车爬坡时,P一定,只有减小速度,才能获得较大的牵引力 比如:汽车牵引力一定,p越大,v越大 比如:汽车爬坡时,要保持v不变,必须加大油门,以增大p,才能获得较大的牵引力F. P=F v cosα F与v的夹角. 若夹角为 0? 小试牛刀 1.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,得到较大的牵引力 C

1 2.一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动, (g取10m/s2) ①第1s内下落的位移是多少? ②这1s内重力对物体做多少功? ③第2s内物体下落的位移是多少? ④这1s内重力对物体做多少功? ⑤前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?⑥这2s时间内重力对物体做功的功率是多大? h1=5m w1=50J h2=15m w2=150J P1=50W P2=150W P3=100W 反思:通过以上的计算,说明了什么问题?

2 计算发现 平均功率:一段时间内做功的平均快慢 瞬时功率:某一时刻做功的快慢 分别可以用哪个公式求平均功率和瞬时功率? 3.一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处以10m/s2水平抛出, (g取10m/s2)① 第1s内重力对物体做多少功?②第2s内重力对物体做多少功?③前1s内和后1s内重力对物体做功的功率各是多大?④这2s时间内重力对物体做功的功率是多大? P5=

20 0 W w1=50J P4=

10 0 W w2=150J P1=50W P2=150W P3=100W 反思:通过以上的计算和比较,你明白了如何求平均功率和瞬时功率? ⑤第1s末和第2s末重力对物体做功的功率各是多大?

3 分析比较

4、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地时,重力的瞬时功率为(A. 400W B. 300W C. 500W D. 700W B

4 学以致用 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(斜面足够长),木块与斜面间的动摩擦因数为0.5.已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,斜面足够长.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. 【答案】48J,24W ,48W

5 能力提高 v 汽车加速运动的情况有两种: