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关键词：2. 功率ppt课件教学实录

正文

第2讲

功率

1.定义：功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义：描述力对物体做功的快慢. 3.公式：

W(1)P＝，P为时间t内物体做功的快慢. t(2)P＝Fv

①v为平均速度，则P为平均功率. ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率. ③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解. 例1

两个完全相同的小球A、B，在某一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图2所示，则下列说法正确的是(

)

图2 A.两小球落地时速度相同

B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C.从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同

D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

答案

功率的分析和计算

W1.公式P＝和P＝Fv的区别

tWP＝是功率的定义式，P＝Fv是功率的计算式. t2.平均功率的计算方法

W(1)利用P＝. t(2)利用P＝F·vcos α，其中v为物体运动的平均速度.

3.瞬时功率的计算方法

(1)利用公式P＝Fvcos α，其中v为t时刻的瞬时速度. (2)P＝F·vF，其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度. (3)P＝Fv·v，其中Fv为物体受到的外力F在速度v方向上的分力.

机车启动问题

1.两种启动方式的比较

两种方式

以恒定功率启动

以恒定加速度启动

P－t图和v－t图

F－F阻↑a＝不变⇒F不变v⇒P＝Fv↑P不变F－F阻m过程分析

v↑⇒F＝↓⇒a＝↓

vmOA段

直到P＝P额＝Fv1

运动性质

过程分析

AB段

运动性质

加速度减小的加速直线运动

PF＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝

vm以vm做匀速直线运动

v1匀加速直线运动，维持时间t0＝

aP额F－F阻v↑⇒F＝v↓⇒a＝↓

m加速度减小的加速直线运动

F＝F阻BC段

2.三个重要关系式

⇒a＝0⇒以vm＝P额做匀速F阻直线运动

(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即vm＝Fmin为最小牵引力，其值等于阻力F阻). PP＝(式中FminF阻P(2)机车以恒定加速度启动的过程中，匀加速过程结束时，功率最大，但速度不是最大，v＝F

(1)求新型电动车在此路面上行驶所能达到的最大速度；

(2)新型电动车从静止开始，以加速度a＝0.5 m/s2做匀加速直线运动，求这一过程能维持的时间；

(3)新型电动车从静止开始，保持额定功率做加速运动，则经50 s达到最大速度，求此过程中新型电动车的位移大小. 答案

(1)30 m/s

(2)40 s

(3)1 050 m 解析

(1)当电动车速度达到最大时电动车的牵引力与阻力平衡，即F＝f

f＝kmg＝0.1×2×103×10 N＝2 000 N 由P＝Fvm＝fvm

P60×10得vm＝＝

m/s＝30 m/s f2 000(2)电动车做匀加速运动时有F1－f＝ma

解得牵引力F1＝3 000 N 设电动车刚达到额定功率时的速度为v1，得P＝F1v1

3P60×10则v1＝＝

m/s＝20 m/s F13 0003设电动车匀加速运动的时间为t，则有v1＝at

v120解得t＝＝

s＝40 s a0.51(3)从静止到最大速度整个过程有牵引力与阻力做功，由动能定理得Pt2－fx＝mvm2

2代入数据解得x＝1 050 m

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