专题复习20功率与能源开发利用44-PPT课件.pptx
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1、专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/公式公式公式公式 P=wP=wt t和和和和 P=F.vP=F.v物理意义物理意义物理意义物理意义公式公式公式公式P=FVP=FVP=FVP=FV在什么条件下才能适用?两个功率的表达式有何区别?在什么条件下才能适用?两个功率的表达式有何区别?在什么条件下才能适用?两个功率的表达式有何区别?在什么条件下才能适用?两个功率的表达式有何区别?当物体沿位移方向受的力为当物体沿位移方向受的力为当物体沿位移方向受的力为当物体沿位移方向受的力为F F F F时,从计时开始到时刻时,从计时开始到时刻时,从计时开始到时刻时,从计时开始到
2、时刻t t t t这段时间这段时间这段时间这段时间内,发生的位移为内,发生的位移为内,发生的位移为内,发生的位移为S S S S则力则力则力则力F F F F在该时间内所做的功在该时间内所做的功在该时间内所做的功在该时间内所做的功W=FS,W=FS,W=FS,W=FS,再有再有再有再有P=W/tP=W/tP=W/tP=W/t得得得得P=FS/tP=FS/tP=FS/tP=FS/t,而,而,而,而V=S/tV=S/tV=S/tV=S/t,即最后得到,即最后得到,即最后得到,即最后得到P=FVP=FVP=FVP=FV,式中,式中,式中,式中V V V V为平均速度,与位移为平均速度,与位移为平均速
3、度,与位移为平均速度,与位移S S S S同向,即同向,即同向,即同向,即F F F F、S S S S同向综上分析,在同向综上分析,在同向综上分析,在同向综上分析,在F F F F、V V V V同向时可用该公式计算功率同向时可用该公式计算功率同向时可用该公式计算功率同向时可用该公式计算功率当当当当F F F F、V V V V之间有一夹角之间有一夹角之间有一夹角之间有一夹角 时,时,时,时,。2 2 2 2功率的定义式计算的是在一段时间内的平均功率;在功率公式功率的定义式计算的是在一段时间内的平均功率;在功率公式功率的定义式计算的是在一段时间内的平均功率;在功率公式功率的定义式计算的是在一
4、段时间内的平均功率;在功率公式P=FVP=FVP=FVP=FV中,若中,若中,若中,若V V V V为平均速度,则计算出的功率为该段时间内的平均为平均速度,则计算出的功率为该段时间内的平均为平均速度,则计算出的功率为该段时间内的平均为平均速度,则计算出的功率为该段时间内的平均功率;若功率;若功率;若功率;若V V V V为某一时刻的瞬时速度,则计算出的功率为该时刻的瞬为某一时刻的瞬时速度,则计算出的功率为该时刻的瞬为某一时刻的瞬时速度,则计算出的功率为该时刻的瞬为某一时刻的瞬时速度,则计算出的功率为该时刻的瞬时功率时功率时功率时功率汽车起动的两种位况汽车起动的两种位况汽车起动的两种位况汽车起动
5、的两种位况专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/问题:问题:问题:问题:若汽车以恒定的功率起动,汽车能一直加速运动吗?若汽车以恒定的功率起动,汽车能一直加速运动吗?若汽车以恒定的功率起动,汽车能一直加速运动吗?若汽车以恒定的功率起动,汽车能一直加速运动吗?1 1 1 1机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力机车以恒定的功率起动后,若运动过程中所受阻力 不变,由不变,由不变,由不变,由于牵引力于牵引力于牵引力于牵引力F=P/vF=P/vF=P/vF=P/v,随,随,
6、随,随V V V V增大,增大,增大,增大,F F F F减小根据牛顿第二定律得:减小根据牛顿第二定律得:减小根据牛顿第二定律得:减小根据牛顿第二定律得:,当速度,当速度,当速度,当速度V V V V增大时,加速度增大时,加速度增大时,加速度增大时,加速度a a a a减小,其运动情况是减小,其运动情况是减小,其运动情况是减小,其运动情况是做加速度件小的加速运动,直至做加速度件小的加速运动,直至做加速度件小的加速运动,直至做加速度件小的加速运动,直至F=F=F=F=f f f f 时,时,时,时,a a a a减小至零,此后加速度减小至零,此后加速度减小至零,此后加速度减小至零,此后加速度不再
7、增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度不再增大,速度达到最大值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是是是是V V V Vm m m m=P/=P/=P/=P/f f f f。2 2 2 2恒定功率起动的动态过程示意图恒定功率起动的动态过程示意图恒定功率起动的动态过程示意图恒定功率起动的动态过程示意图专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/ 问题:若汽车以恒定的加速度起动,这一句加速运动过程能一问题:若汽车以恒定的加速度起动,这一句
8、加速运动过程能一问题:若汽车以恒定的加速度起动,这一句加速运动过程能一问题:若汽车以恒定的加速度起动,这一句加速运动过程能一直持续下去吗?直持续下去吗?直持续下去吗?直持续下去吗?1 1 1 1由由由由a=(F-a=(F-a=(F-a=(F-f f f f)/m)/m)/m)/m知,当加速度知,当加速度知,当加速度知,当加速度a a a a不变时,发动机牵引力不变时,发动机牵引力不变时,发动机牵引力不变时,发动机牵引力F F F F恒定,再由恒定,再由恒定,再由恒定,再由P=FVP=FVP=FVP=FV知,知,知,知,F F F F一定发电机实际输出功率一定发电机实际输出功率一定发电机实际输出
9、功率一定发电机实际输出功率P P P P随随随随V V V V的增大而增大,但当的增大而增大,但当的增大而增大,但当的增大而增大,但当P P P P增大增大增大增大到额定功率以后不再增大,此后,发电机保持额定功率不变,到额定功率以后不再增大,此后,发电机保持额定功率不变,到额定功率以后不再增大,此后,发电机保持额定功率不变,到额定功率以后不再增大,此后,发电机保持额定功率不变,V V V V继继继继续增大,牵引力续增大,牵引力续增大,牵引力续增大,牵引力F F F F减小,直至减小,直至减小,直至减小,直至F=F=F=F=f f f f 时,时,时,时,a=0a=0a=0a=0,车速达到最大值
10、,此时,车速达到最大值,此时,车速达到最大值,此时,车速达到最大值,此时Vm=PVm=PVm=PVm=P额额额额/f f f f,此后即做匀速运动,此后即做匀速运动,此后即做匀速运动,此后即做匀速运动专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/在在在在P P P P增至增至增至增至P P P P额额额额之前,车匀加速运动,其持续时间为之前,车匀加速运动,其持续时间为之前,车匀加速运动,其持续时间为之前,车匀加速运动,其持续时间为(这个(这个(这个(这个VoVoVoVo必定小于必定小于必定小于必定小于V V V Vm m m m,它是车的功率增至,它是车的功率增至
11、,它是车的功率增至,它是车的功率增至P P P P额额额额之时的瞬时速度)。计之时的瞬时速度)。计之时的瞬时速度)。计之时的瞬时速度)。计算时,先算出算时,先算出算时,先算出算时,先算出F F F F;F-f=maF-f=maF-f=maF-f=ma,再求出,再求出,再求出,再求出V=PV=PV=PV=P额额额额/F/F/F/F,最后,最后,最后,最后V=atV=atV=atV=at求出求出求出求出t t t t的值。的值。的值。的值。在在在在P P P P增至增至增至增至P P P P额额额额之后,为加速减小的加速运动直至达到之后,为加速减小的加速运动直至达到之后,为加速减小的加速运动直至达
12、到之后,为加速减小的加速运动直至达到V V V Vm m m m2 2 2 2恒定加速度启动的动态过程示意图恒定加速度启动的动态过程示意图恒定加速度启动的动态过程示意图恒定加速度启动的动态过程示意图专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/注意:注意:注意:注意:P=FVP=FVP=FVP=FV中的中的中的中的F F F F仅是机车的牵引力,而非车辆所受合力,这一点仅是机车的牵引力,而非车辆所受合力,这一点仅是机车的牵引力,而非车辆所受合力,这一点仅是机车的牵引力,而非车辆所受合力,这一点在计算题目时极易出错在计算题目时极易出错在计算题目时极易出错在计算题目时
13、极易出错.平均功率与瞬时功率平均功率与瞬时功率平均功率与瞬时功率平均功率与瞬时功率专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/例题例题例题例题1 1 1 1:一台起重机匀加速地将质量一台起重机匀加速地将质量一台起重机匀加速地将质量一台起重机匀加速地将质量m m m m=1.0 X10=1.0 X10=1.0 X10=1.0 X103 3 3 3kgkgkgkg的原来静止在地的原来静止在地的原来静止在地的原来静止在地面上的货物竖直吊起,在面上的货物竖直吊起,在面上的货物竖直吊起,在面上的货物竖直吊起,在ZSZSZSZS末货物的速度末货物的速度末货物的速度末货物的速
14、度V=4.0m/sV=4.0m/sV=4.0m/sV=4.0m/s取取取取g=10mg=10mg=10mg=10ms s s s2 2 2 2,不计额外功求:不计额外功求:不计额外功求:不计额外功求:(1 1 1 1)起重机在这)起重机在这)起重机在这)起重机在这2s2s2s2s时间内的平均功率时间内的平均功率时间内的平均功率时间内的平均功率(2 2 2 2)起重机在)起重机在)起重机在)起重机在2s2s2s2s末的瞬时功率末的瞬时功率末的瞬时功率末的瞬时功率解析:解析:解析:解析:设货物所受的拉力为设货物所受的拉力为设货物所受的拉力为设货物所受的拉力为F F F F,加速度为,加速度为,加速
15、度为,加速度为a a a a,则,则,则,则答案:答案:答案:答案:答案:答案:答案:答案:A A A A、C C C C专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/总结规律:总结规律:总结规律:总结规律:计算功率时,要注意分辨要求计算的是平均功率,还是计算功率时,要注意分辨要求计算的是平均功率,还是计算功率时,要注意分辨要求计算的是平均功率,还是计算功率时,要注意分辨要求计算的是平均功率,还是瞬时功率,其中要求计算力在一段时间的功率是指平均功率,要求瞬时功率,其中要求计算力在一段时间的功率是指平均功率,要求瞬时功率,其中要求计算力在一段时间的功率是指平均功率,
16、要求瞬时功率,其中要求计算力在一段时间的功率是指平均功率,要求计算力在某一时刻的功率是指瞬时功率计算力在某一时刻的功率是指瞬时功率计算力在某一时刻的功率是指瞬时功率计算力在某一时刻的功率是指瞬时功率针对练习针对练习针对练习针对练习1 1 1 1:物体在水平恒力物体在水平恒力物体在水平恒力物体在水平恒力F F F F作用下,由静止起沿水平面由作用下,由静止起沿水平面由作用下,由静止起沿水平面由作用下,由静止起沿水平面由A A A A点运点运点运点运动了动了动了动了S S S S到达到达到达到达B B B B点测:点测:点测:点测:A A A A水平面光滑时,力水平面光滑时,力水平面光滑时,力水平
17、面光滑时,力F F F F对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大 B B B B水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力F F F F对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大对物体做功的平均功率较大 C C C C水平面光滑时,力水平面光滑时,力水平面光滑时,力水平面光滑时,力F F F F在在在在B B B B点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大 D D D D水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力水平面不光滑时,力F F F
18、F在在在在B B B B点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大点的瞬时功率较大解析:解析:解析:解析:无论水平面是否光滑,恒力无论水平面是否光滑,恒力无论水平面是否光滑,恒力无论水平面是否光滑,恒力F F F F做的功相同,当水平面光滑时,做的功相同,当水平面光滑时,做的功相同,当水平面光滑时,做的功相同,当水平面光滑时,到达到达到达到达B B B B点的速度较大,所用时间较短,故在点的速度较大,所用时间较短,故在点的速度较大,所用时间较短,故在点的速度较大,所用时间较短,故在B B B B点的瞬时功率和点的瞬时功率和点的瞬时功率和点的瞬时功率和AB fqAB fqAB fqAB f
19、q的平均功率都比水平面不光滑时的大的平均功率都比水平面不光滑时的大的平均功率都比水平面不光滑时的大的平均功率都比水平面不光滑时的大解析:解析:解析:解析:小孩做的功,在(小孩做的功,在(小孩做的功,在(小孩做的功,在(a a a a)情况下是指对自身(包括所站的船)情况下是指对自身(包括所站的船)情况下是指对自身(包括所站的船)情况下是指对自身(包括所站的船)做的功。在(做的功。在(做的功。在(做的功。在(b b b b)情况下除对自身(包括所站的船)做的功外,还)情况下除对自身(包括所站的船)做的功外,还)情况下除对自身(包括所站的船)做的功外,还)情况下除对自身(包括所站的船)做的功外,还
20、对另。小船做了功在两种情况下由于力相同,则小孩自身及所站对另。小船做了功在两种情况下由于力相同,则小孩自身及所站对另。小船做了功在两种情况下由于力相同,则小孩自身及所站对另。小船做了功在两种情况下由于力相同,则小孩自身及所站的小船在两种情况下的加速度也相同,因而位移也就相等了这样,的小船在两种情况下的加速度也相同,因而位移也就相等了这样,的小船在两种情况下的加速度也相同,因而位移也就相等了这样,的小船在两种情况下的加速度也相同,因而位移也就相等了这样,两种情况中小孩对自身(包括对所站的船)所做的功相等,但在两种情况中小孩对自身(包括对所站的船)所做的功相等,但在两种情况中小孩对自身(包括对所站
21、的船)所做的功相等,但在两种情况中小孩对自身(包括对所站的船)所做的功相等,但在(b)b)b)b)情况下小孩还对另一小船多做了一部分功,因此情况下小孩还对另一小船多做了一部分功,因此情况下小孩还对另一小船多做了一部分功,因此情况下小孩还对另一小船多做了一部分功,因此W W W WI I I IW W W W2 2 2 2,又由,又由,又由,又由功率功率功率功率W=P/tW=P/tW=P/tW=P/t得:得:得:得:P P P P1 1 1 1PPPP2 2 2 2。答案:答案:答案:答案:C C C C专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/关于功率大小的比
22、较关于功率大小的比较关于功率大小的比较关于功率大小的比较例题例题例题例题2 2 2 2:如下图所示,一个小孩站在船头,用同样大小的力拉绳。如下图所示,一个小孩站在船头,用同样大小的力拉绳。如下图所示,一个小孩站在船头,用同样大小的力拉绳。如下图所示,一个小孩站在船头,用同样大小的力拉绳。在(在(在(在(a a a a)、儿)两种情况中,经过相同的时间八船未碰撞)小孩)、儿)两种情况中,经过相同的时间八船未碰撞)小孩)、儿)两种情况中,经过相同的时间八船未碰撞)小孩)、儿)两种情况中,经过相同的时间八船未碰撞)小孩分别所做的功分别所做的功分别所做的功分别所做的功W W W W1 1 1 1、W
23、W W W2 2 2 2及功率及功率及功率及功率P P P P1 1 1 1、P P P P2 2 2 2 的关系为:的关系为:的关系为:的关系为:A A A AW W W WI I I IW W W W2 2 2 2,P P P Pl l l lP P P P2 2 2 2 B B B BW W W WI I I I=W=W=W=W2 2 2 2 ,P P P PI I I I=P=P=P=P2 2 2 2C C C CW W W WI I I I W W W W2 2 2 2,p p p pl l l lp p p p2 2 2 2 D D D DW W W WI I I IW W W W
24、2 2 2 2,p p p pl l l lp p p p2 2 2 2总结规律:总结规律:总结规律:总结规律:在图(在图(在图(在图(b b b b)情境中)情境中)情境中)情境中计算功时要注意把两只小船看成一个整体,计算功时要注意把两只小船看成一个整体,计算功时要注意把两只小船看成一个整体,计算功时要注意把两只小船看成一个整体,两只小船所发生的位移都是由于人做功而产生的两只小船所发生的位移都是由于人做功而产生的两只小船所发生的位移都是由于人做功而产生的两只小船所发生的位移都是由于人做功而产生的解析:解析:解析:解析:功率表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快其大小与功率表示做功快慢的物理量
25、,功率大说明做功快其大小与功率表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快其大小与功率表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快其大小与做功多少和做功时间都没有直接关系做功多少和做功时间都没有直接关系做功多少和做功时间都没有直接关系做功多少和做功时间都没有直接关系答案:答案:答案:答案:D D D D专题复习专题复习20(功率与能源开发利用)(功率与能源开发利用)http:/针对练习针对练习针对练习针对练习2 2 2 2:关于功和功率的概念,以下说法中正确的是:关于功和功率的概念,以下说法中正确的是:关于功和功率的概念,以下说法中正确的是:关于功和功率的概念,以下说法中正确的是:A A A A功率大说明
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