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功率: ⑴功率的概念:功率是表示物體做功快慢的物理量.表示了單位時(shí)間內(nèi).施力物做功的多少.是用功與完成這些功所用時(shí)間的比值表示. ⑵功率的公式: 該式表示了在某一段時(shí)間t內(nèi)物體做功的平均功率.當(dāng)力的方向和位移的方向一致時(shí).上式中的W=Fs.則: 重力的功率可表示為PG=mgvy.即重力的瞬時(shí)功率等于重力和物體在該時(shí)刻的豎直分速度之積. ⑶功率的單位:在國際單位制中.功率的單位是瓦特. 1瓦特=1焦耳/秒.符號:1W=1J/s 除了“瓦 這個(gè)單位以外.技術(shù)上常用“千瓦 (KW)做功率的單位. ⑷公式P=Fv 中三個(gè)物理量的相依關(guān)系: 當(dāng)力F與物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí).P=Fv.在功率一定的情況下.力越大.速度就越小.如汽車從平地開始上坡時(shí).在保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變的條件下.需換檔降低速度以增大牽引力.在力大小不變時(shí).功率越大.速度越大.如在豎直方向上勻速吊起重物.起重機(jī)輸出功率越大.起吊速度就越大.保持速度不變時(shí).功率越大.力越大.如汽車從平路轉(zhuǎn)入上坡時(shí).要保持速度不變.就需要加大油門增大牽引功率以增大牽引力. ⑸注意區(qū)別P=.P=Fvcosα.P=Fv三個(gè)公式的適用范圍: 對P=.P是時(shí)間t內(nèi)的平均功率,對P=Fvcosα.若v是瞬時(shí)速度.P是瞬時(shí)功率.若v是平 均速度.P是平均功率,對P=Fv.F與v必須同方向.功率P與速度對應(yīng).即瞬時(shí)速度對應(yīng)瞬時(shí) 功率.平均速度對應(yīng)平均功率. ⑹額定功率:任何一個(gè)動(dòng)力機(jī)器.它的功率都是有一定的限制的.這就是該機(jī)器的額定功率.額定功率都要在銘牌上標(biāo)明.機(jī)器工作時(shí)受額定功率的限制.而機(jī)器功率的發(fā)揮是可以人為控制的.如汽車可通過控制給油的多少.確定功率的大小.但功率不管如何改變.功率的最大值是額定功率. ⑺關(guān)于機(jī)車的兩種起動(dòng)方式:⑷汽車的兩種加速問題.當(dāng)汽車從靜止開始沿水平面加速運(yùn)動(dòng)時(shí).有兩種不同的加速過程.但分析時(shí)采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma ①以額定功率起動(dòng):由公式P=Fv和F-f=ma知a= .由于P恒定.隨著v的增大.F必將減小.a也必將減小.汽車做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng).直到F=f.a=0.這時(shí)v達(dá)到最大值.可見恒定功率的加速一定不是勻加速.這種加速過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Pt計(jì)算.不能用W=Fs計(jì)算(因?yàn)镕為變力). ②以加速度a勻加速起動(dòng):由公式P=Fv和F-f=ma知.由于F恒定.所以a恒定.汽車做勻加速運(yùn)動(dòng).而隨著v的增大.P也將不斷增大.直到P達(dá)到額定功率Pm.功率不能再增大了.這時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束.其最大速度為.此后汽車要想繼續(xù)加速就只能做恒定功率的變加速運(yùn)動(dòng)了.可見恒定牽引力的加速時(shí)功率一定不恒定.這種加速過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用W=Fžs計(jì)算.不能用W=Pžt計(jì)算(因?yàn)镻為變功率).例題:解析: 要注意兩種加速運(yùn)動(dòng)過程的最大速度的區(qū)別. 例題:如圖所示.質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置.在下列三種情況下.分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置.在此過程中.拉力F做的功各是多少?⑴用F緩慢地拉,⑵F為恒力,⑶若F為恒力.而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零.可供選擇的答案有 A. B. C. D. 解:⑴若用F緩慢地拉.則顯然F為變力.只能用動(dòng)能定理求解.F做的功等于該過程克服重力做的功.選D ⑵若F為恒力.則可以直接按定義求功.選B ⑶若F為恒力.而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零.那么按定義直接求功和按動(dòng)能定理求功都是正確的.選B.D 在第三種情況下.由=.可以得到.可見在擺角為時(shí)小球的速度最大.實(shí)際上.因?yàn)镕與mg的合力也是恒力.而繩的拉力始終不做功.所以其效果相當(dāng)于一個(gè)擺.我們可以把這樣的裝置叫做“歪擺 . 例題:質(zhì)量為2t的農(nóng)用汽車.發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為30kW.汽車在水平路面行駛時(shí)能達(dá)到的最大時(shí)速為54km/h.若汽車以額定功率從靜止開始加速.當(dāng)其速度達(dá)到v=36km/h時(shí)的瞬時(shí)加速度是多大? 解析:汽車在水平路面行駛達(dá)到最大速度時(shí)牽引力F等于阻力f.即Pm=fžvm.而速度為v時(shí)的牽引力F=Pm/v.再利用F-f=ma.可以求得這時(shí)的a=0.50m/s2 【查看更多】

 

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