4月16高一物理集体备课
主持人:王国庆老师
参加人员:全体高一物理老师
统一进度,本周正课时间是两节课,从周三到周五期中考试
功率要点讲解如下:
一 功率的理解和求法
1.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少.可以和加速度的概念进行类比,例如速度大的物体加速度不一定大.
2.功率是标量,只有大小,没有方向.
3.功率有平均功率和瞬时功率之分
(1)平均功率:平均功率表示力在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与一段时间(或过程)相关,计算时应明确哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率.常用P=来求平均功率.如果用P=Fv求平均功率,公式中v应为平均速度,F是恒力.
(2)瞬时功率:瞬时功率表示力在一段很短时间内做功的快慢程度,计算时应明确哪个力在哪个时刻(或状态)的功率.用公式P=Fv来计算瞬时功率,公式中v应为瞬时速度,且F和v同方向.若F和v方向不同,则应用P=Fvcos α.
4.额定功率与实际功率
额定功率是指动力机械长时间正常工作时输出的最大功率,是动力机器的重要的性能指标.一个动力机器的额定功率是一定的,通常都在铭牌上标明.机器工作时必须受额定功率的限制.实际功率是机器工作时实际的输出功率,也就是发动机产生的牵引力做功的功率,实际功率可以小于、也可以等于额定功率,但实际功率大于额定功率会损坏机器.
二 功率和速度的关系
1.关于公式P=Fvcos α的理解
(1)在公式P=Fvcos α的表达式中,力F与速度v是同一物体的两个物理量,且具有同时性.角α是矢量F、v正方向间的夹角,cos α的作用是将两矢量统一到一条直线上.
(2)对力F的理解应注意以下几点:①力F可以是恒力,也可以是变力;②力F可以是某一个力,也可以是几个力的合力.也就是说,利用P=Fvcos α这一表达式,可以求恒力在某时刻的功率,也可以求变力在某时刻的功率;可以求某个力的功率,也可以求合力的功率.
(3)对速度v的理解要注意以下几点:①物体的速度可能是恒定的,也可能是变化的;②物体的速度大小、方向都发生变化时,仍可以求力的功率.
2.P=Fv中三个量的相互制约及应用
定值
| 各量间的关系
| 应用
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P一定
| F与v成反比
| 汽车上坡时,要增大牵引力,应换挡减小速度
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v一定
| F与P成正比
| 汽车上坡时,要使速度不变,应加大油门,增大输出功率,获得较大牵引力
|
F一定
| P与v成正比
| 汽车在高速路上,加大油门增大输出功率,可以提高速度
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三 机车的两种启动方式
机动车启动通常有两种方式,即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.
分析的理论依据是机车功率P=Fv,水平方向上应用牛顿第二定律,牵引力F与阻力Ff有F-Ff=ma,应用这两个公式对运动过程进行分析.
1.以恒定功率启动
(1)动态过程分析
(2)v—t图象
图7-3-2
整个过程可简化为:变加速(a↓)匀速(a=0)
(3)对两个启动过程的分析,需要特别注意的是
①匀加速启动不能达到最大速度,要想达到最大速度,还必须再经过恒定功率启动.
②在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率,所以对应的F是牵引力并非合力,这一点在计算时极易出错.
③只有最终匀速运动时P额=Ff·vm,此时vm=.