功率、机车启动ppt课件.pptx

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1、【练习】如图所示，质量为m =2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为=37、大小F=10N的拉力作用，物体移动了l=2m，物体与地面间的动摩擦因数=0.3，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求： （1）拉力F所做的功W1。 （2）摩擦力Ff所做的功W2。 （3）合力F合所做的功W。,W1=16J,W2= - 8.4J,W= 7.6J,5.1.2 功 率,高考要求,1定义：2物理意义：,功与完成这些功所用时间的比值,描述力对物体做功的快慢,3公式,平均功率,(2)P_ (为F与v的夹角)v为平均速度，则P为_。v为瞬时速度，则P为_。,Fvcos ,平均功率

2、,瞬时功率,v为瞬时速度时，公式PFvcos 可以理解为： a. PFvF，其中vF= vcos 是 v 在 F 方向上的分速度。 b. PFvv，其中Fv= Fcos 是 F 在 v 方向上的分力。,一、功率的理解与计算,4发动机功率：机车发动机的功率P_，F为_力，并非机车所受的合力。,Fv,牵引,【例1】如图3所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin 37 0.6，cos 370.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末的瞬时功率分别为(),图3,A48 W24 W B24 W48 WC24 W12

3、W D12 W24 W,B,求解功率时应注意的“三个”问题(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率；(2)平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率；(3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。,方法技巧,【变式训练1】如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动.两物体分别到达地面时,下列说法正确的是().,mg,mg,v,v,D,能力提高,解析由题图可知，第1 s内，滑块位移为1 m，F对滑块做的功为2 J，A错误；第2 s内，滑块位移为1.5 m，F做的功为

4、4.5 J，平均功率为4.5 W，B错误；第3 s内，滑块的位移为1.5 m，F对滑块做的功为1.5 J，第3 s末，F对滑块做功的瞬时功率PFv1 W，C正确；前3 s内，F对滑块做的总功为8 J，D错误。答案C,【提高1】一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑动的速度v随时间t的变化规律分别如图4甲、乙所示，则以下说法正确的是()A第1 s内，F对滑块做的功为3 JB第2 s内，F对滑块做功的平均功率为4 WC第3 s末，F对滑块做功的瞬时功率为1 WD前3 s内，F对滑块做的总功为零,1模型一：以恒定功率启动,速度

5、时间图象,动态过程,加速阶段的图象,匀速阶段的图象,二、机动车启动问题,2模型二：以恒定加速度启动,速度时间图象,匀加速阶段的图象,匀速阶段的图象,变加速阶段的图象,动态过程,【例2】一列火车总质量m500 t，发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g10 m/s2)(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；,【例2】一列火车总质量m500 t，发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g10 m/s2) (2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v11 m/s和v210 m/

6、s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小；,【例2】一列火车总质量m500 t，发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g10 m/s2) (3)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P；,【例2】一列火车总质量m500 t，发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g10 m/s2) (4)若列车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。,方法技巧,(1)机车的最大速度vmax的求法 机车做匀速运动时速度最大，此时F = Ff

7、，故vmax Ff 。(2)匀加速启动时，做匀加速运动的时间t的求法 由FF f ma，匀加速运动的最大速度vmax ，时间 t vmax a 。(3)瞬时加速度a的求法 根据F 求出牵引力，则加速度a FFf m 。,【变式训练2】如图所示，汽车质量为m，以恒定功率P沿一倾角为的长斜坡向上行驶，汽车和斜坡间的动摩擦因数为，某一时刻t时刻速度大小为v，则（） A. t时刻汽车的牵引力为 B. t时刻汽车的牵引力为mgsin+mgcos C. t时刻汽车的加速度为 （gsin + gcos）D. 汽车上坡的最大速度为 ,A,【巩固练习3】 (2017武汉武昌区模拟)如图5所示，为某种型号轿车中用

8、于改变车速的挡位，表中列出了轿车的部分数据，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“15”速度逐挡增大，R是倒车挡。则轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？以最大速度运行时，轿车的牵引力约为多大？()A“5”挡；8 000 NB“5”挡；2 000 NC“1”挡；4 000 ND“1”挡；2 000 N,D,189km/h=52.5m/s,能力提高,解析汽车从静止开始匀加速，加速度一定，根据牛顿第二定律有Ffma，得出Ffma。汽车的功率为PFv(fma)at，P与t成正比例函数，A、D选项错误；当汽车达到最大功率时，据题意汽车运动状态立刻变为匀速，此时牵引力瞬间从f

9、ma变成f，而速度没有突变，故汽车的功率变小且为恒定值，B项错误，C正确。答案C,【提高2】(2016苏锡常镇二模)汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动。汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是(),功和功率综合题,D,高考连接,1.(2015新课标全国卷，17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是(),汽车功率由P1变为P2后，汽车将做什么样的运动？速度有何特点？加速度有何特点？,A,W=1.5108 J,m=8104 kg, =1.65106 W,自主小结,请同学们说一说，本节课你掌握了哪些知识？,谢谢指导！,