高中物理人教版必修二第七章 功率课件

3.功率 高 中 物 理 （ 必 修 2 ） 第 七 章 机 械 能 守 恒 定 律 第 二 节 功 率 机车启动 问题机车启动 说明： 对于交通工具，公式：P F v  实际功率 牵引力 瞬时速度 水平面上 Ff v 机车的两种启动过程 1、机车以恒定功率启动 速度v → F =P/v a= (F-f)/m 保持Vm 匀速 当F=f时 a=0 V达到Vm 加速度逐减的变加速运动 匀速运动 fff F FF A B C vA= 0 vC= vm 当F=F阻时， a＝0 ，v达到 最大 保持 vm 匀速 v F＝v P a＝ m F－F阻 ↑ → ↓↑ → → ↓ ↓ vm＝ F阻 P v t0 vm Vm=P额/f 学以致用 例1.汽车发动机的额定功率为 60kw，汽车的质量为5t,汽车 在水平路面上行驶时，车所 受阻力为车重的0.1倍 （g=10m/s2）,当汽车保持额 定功率不变从静止启动后,求： (1)汽车所能达到的最大速度 大小为多少? (2)当汽车加速度为2m/s2时的 速度为多大？ F不变 a=(F-f)/m 不变 P =FV P额一定 V增大 当P=P额 a≠0 V仍增大v F =P/v a = (F-f)/m 当F=f时,a=0 V达到Vm 保持Vm匀 速 加速度逐减的 变加速运动匀加速运动 匀速运动 fff F FF A B C vB= P额/F1 vA= 0 vC= vm vB vm 当F= F阻时， a＝0 ，v达到 最大 保持 vm 匀速 F＝ v P额 a＝ m F－F阻 ↑ → ↓v↑ ↓ → →↓ vm＝ F阻 P额 a＝ m F－F阻→ → → → F→ v↑ P＝F v↑ ↑→ 当P= P额时，保 持P额继续加速 v t0 vm＝ f P额 vm 质量为1.4 t的汽车在平直公路上从静止开始运动 ，先做匀加速直线运动，5s末达额定功率之后保持额 定功率运动，其运动情况如图示， 求（1）汽车所受的阻力，（2）汽车的额定功率 （3）前10s内牵引力做的功 t/s v/ms-1 0 5 15 8 15 解：前5s内，a=1.6m/s2 S=（1/2）at2 =20m 5s末 P=Fv5=8F ① 15s末 P=Fminv15=15f ② 前5s内， F – f = ma ③ 解以上三式得 P=3.84×104W f=2.56 ×103N F=4.8 ×103N 前5s内做功 W1=FS=4.8 ×103 ×20=9.6 ×104 J 第二个5s内做功 W2=Pt=3.84 ×104 ×5=1.92 ×105J W= W1+ W2=2.88 ×105J 例2 知识总结 1、机车以恒定功率起动情况： P一定，速度V变大，加速度a 变小，当a=0时，V不变，机 车匀速运动，这时牵引力F=f 阻，而Vm=P额/f。 2、机车以恒定加速度a起动情 况：a一定时，F也一定，P随 V增大而增大，当P达到额定 功率P额后，F、a不能维持不 变，开始减小，但速度还要 增大，直到a=0，V达到最大 Vm=P额/f. 练习 1、汽车发动机的额定功率为 P=60KW，汽车质量 m=5.0×103kg，汽车在水平路 面上行驶时，阻力是车重0.1 倍， 试问： ①汽车保持额定功率从静止 起动后能达到的最大速度是 多少？ ②汽车从静止开始，保持以 a=0.5m/s2的加速度作匀加速 直线运动，这一过程维持多 长时间？ 2 列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出 发行驶5分钟，速度达到20m/s，那么在这段 时间内，列车行驶的路程（ ） A.一定小于3km B.一定等于3km C.一定大于3km D.不能确定 解：画出运动的v-t图象如图示， 20m/s 5min t v 0 若为匀变速运动，则图象如图示， 位移为3km，故选C C 思考:为什么大货车上坡时速度要比在平地上 行驶的速度小得多呢？ 作业： 练习册对应习题 谢 谢