高一物理功率1课件

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1、7.3功率一、功率的概念1.物理意义：表示力做功快慢的物理量2.定义：功与完成这些功所用时间的比值叫功率3.定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。4.计算式：，其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。（3）重力的功率可表示为，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。（4）若力和速度在一条直线上，上式可简化为Pt=F·vt（5）由公式P=Fvt可知，当功率一定时，即时速度越大，则作用力越小；反之，作用力越大，速度越小。汽车上坡时要慢速行驶就是这个原因。对于机动车辆的功率Ｐ

2、＝Ｆｖ（因Ｆ与Ｖ同向）。Ｆ是牵引力，Ｐ即为牵引力的功率，Ｆ并非机车的合外力。例1.如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的光滑斜面上高为h的A点滑到斜面的底端B点，求：（1）滑块由A点滑到B点的过程中，重力的平均功率；（2）滑块到达B点时重力的瞬时功率解：设滑块到达B点时的速度为vB，经历的时间为t由机械能守恒定律得vB2=2ghhABθm【练习1】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.400WB.300WC.500WD.700WB【解析】本题要求的是3s未重力

3、的瞬时功率，如图所示，由于曲线运动,G与未速度v间有夹角α，同学们常常考虑先求了v的大小，再求出α，利用公式P=F·vcosα求解，这种思路是正确的.但过于麻烦.本题要求的功率是P=G·vcosα，其实v·cosα就是v竖直分量，只需求出3s末平抛运动的竖直分速度vy.vy=g·t所以P=G·v·cosα=G·vy=G·gt=10×10×3W=300WVx=V0αVVy【例2】一跳绳运动员质量m=50kg,1min跳N=180次，假设每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所用时间的2/5，试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率多大?【解析】跳跃的周期T=60s/180

4、=1/3s，而一个周期内在空中停留时间t1=(3/5)T=(1/5)s人向上跳看做是竖直上抛运动，设起跳速度为v0，由t1=2v0/g得v0=gt1/2每次跳跃克服重力做功W=1/2mv02=1/8mg2t12所以克服重力做功的平均功率P=W/T=75(W)提示：两种情况中拉力对人做的功一样，第二种情况拉力除对人做功外，又对另一只小船也做了功，所以W2＞W1．由于所用时间一样，所以P2＞P1．【例3】一个小孩站在船头，按应当为图中两种情况用同样大小力拉绳，经过相同的时间t（船未碰撞），小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为（）A．W1＞W2，P1

5、=P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＜W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1=P2C练习2.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也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2C.W1＞W2，P1＞P2D.W1＞W2，P1=P2B例4、质量为m=80kg的人站在质量为MA=240kg的船上，用80N的力拉一根足够长的水平绳子，不计水的阻力，从静止起经过t=10秒钟，下列两种情况下，人做功的平均功率和瞬时功率各多少？（1）绳的另

6、一端系在岸边的树上，（2）绳的另一端系在质量为MB=400kg的船上解：（1）a=F/（m+MA）=0.25m/s2SA=1/2at2=12.5mvAt=at=2.5m/sP1=W/t=FSA/t=100WP1=FvAt=200W（2）aB=F/MB=0.2m/s2SB=1/2aBt2=10mvBt=aBt=2m/sW2=F（SA+SB）=1800JP2=W2/t=180WP2=F（vt+vBt）=360W练习3.如图所示，质量为lkg的物体与平面间摩擦系数μ=0．l（g取10m／s2），在2N水平拉力作用下由静止开始运动了2s，求这段时间内拉力、摩擦力、重力、支持力的平均功

7、率及2s末的即时功率各为多少？解析：a=(F-f)/m=1m／s2s＝½at2＝2mv＝at＝2m/s外力F做功功率平均值为：p1＝W/t=Fs/t=2W2s末即时功率为：P1/=Fv＝4W摩擦力做功功率平均值：P2=fs/t=1W2s末即时功率为：P2/=fv=2W重力与支持力N由P=Fvcosθ知：功率都为0．【例5】正常人心脏在一次搏动中泵出血液70mL，推动血液流动的平均压强为1.6×104Pa，设心脏主动脉的内径约2.5cm，每分钟搏动75次，求：(1)心脏推动血液流动的平均功率是多大?(2)