53功率-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 （這個(gè) 必定小于 ，它是車的功率增至 之時(shí)的瞬時(shí)速度）．計(jì)算時(shí)，先算出 F； ，再求出 ，最后根據(jù) 求 t． 在 P 增至 之后，為加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．直至達(dá)到 ．下面是這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的簡(jiǎn)單方框圖 這一過(guò)程的 vt 關(guān)系如圖所示。 例 如圖 2 所示，位于水平面上的物體 A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以 v＝ 2m/s 的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知 F 的大小為 100N，方向與速度 v 的夾角為 37176。v 就是瞬時(shí)功率計(jì)算公式 討論： ① 如果作用于物體上的力 F 為恒力，且物體以速度 v 勻速運(yùn)動(dòng)，則力對(duì)物體做功的功率保持不變．此情況下，任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的． ② 很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率，且通常使其在額定功率狀態(tài)工作 (如汽車 )，根據(jù) P＝ Fv 可知： 當(dāng)路面阻力較小時(shí)，牽引力 F 也小， v 可以大，即汽車可以跑得快些； 當(dāng)路面阻力較大，或爬坡時(shí)，需要比較大的牽引力， v 必須?。@就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理． ③ 如果動(dòng)力機(jī)器原來(lái)在遠(yuǎn)小于額定功率的條件下工作，例如汽車剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，速度逐漸增大過(guò)程中，牽引力仍可增大，即 F 和 v 可以同時(shí)增大，但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度，即當(dāng) Fv=P 額 ．以后，這種情況不可能實(shí)現(xiàn)． 應(yīng)用公式 P＝ Fv 計(jì)算 m＝ 1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)中下落 1s末和 2s 末的瞬時(shí)功率． 由 v1＝ 10m/s按公式求得 P1＝ 100J；由 v2＝ 20m/s按公式求得 P2＝ 200J． 根據(jù)上述結(jié)果啟發(fā)學(xué)生思考瞬時(shí)功率的物理意義．最后指出，此題中是重力對(duì)物體做功，使重力勢(shì)能逐漸向動(dòng)能轉(zhuǎn) 化．隨著時(shí)間的延續(xù)，重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化加快． 例題講解 例 如圖 1 所示，位于水平面上的物體 A的質(zhì)量 m＝ 5kg，在 F＝ 10N的水平拉力作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，位移為 s＝ 36m 時(shí)撤去拉力 F．求：在下述兩種條件下，力 F 對(duì)物體做功的平均功率各是多大？ (取 g＝ 10m/s2) (1)設(shè)水平面光滑； (2)設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝ ． 解答過(guò)程可分為三個(gè)階段： ① 讓學(xué)生計(jì)算力 F 在 36m 位移中所做的功，強(qiáng)調(diào)功只由 F 和 s 這兩個(gè)要素決定，與其它因素?zé)o關(guān)，因而兩種情況下力 F 做的功 相同，均為 W＝ 360J． ② 由同學(xué)計(jì)算這兩次做功所用的時(shí)間．用牛頓第二定律求出： 分別求出 t1＝ 6s， t2＝ 12s． ③ 用功率的定義式即平均功率的計(jì)算公式求得 P1＝ 60W， P2＝ 30W． 如果有的同學(xué)用公式 vt2=2αs 分別求出每次的末 速度，再用公式： 求出每次的平均速度 和 ，最后用 求得最后結(jié)果也可以，并指出這是解決問(wèn)題的一另一思路。 習(xí)題精選 （一） ｍ 的物體自高處自由落下，時(shí)間 ｔ 內(nèi)重力的平均功率為 _____， t 秒末重力的瞬時(shí)功率為_(kāi)____. .如果飛機(jī)以速度 ｖ 勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 P，則飛機(jī)以 2ｖ 的速度勻速飛行時(shí)其發(fā)動(dòng)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1