功率与机车的启动

【学习目标】

1．理解功率的概念，能应用功率公式进行有关的计算．

2．正确理解公式的意义，并能进行计算和解释有关现象．

3．知道什么是瞬时功率和平均功率、实际功率和额定功率，会在具体问题中计算瞬时功率和平均功率．

4．熟悉机车启动的两种方式。

【要点梳理】

要点一、功率

要点诠释：

1．物理意义

　　功率是表示做功快慢的物理量。所谓做功快慢的实质是物体（或系统）能量转化的快慢。

2．功率的大小

　　力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率，即：P==Fvcosα，其中α是力与速度间的夹角

　　这两种表达形式在使用中应注意：

(1)是求一个力在t时间内做功的平均功率。

(2)P= Fvcosα有两种用法：

①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；

②求某一段时间内的平均功率。当v为某段时间（位移）内的平均速度时，要求在这段时间（位移）内F为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。

3.说明

（1）功率和功一样，它也是属于力的。说到"功率"必须说是哪个力的功率。如：重力的功率、拉力的功率、阻力的功率、弹力的功率等。

（2）平均功率描述的是做功的平均快慢程度，因此说平均功率必须说明是哪段时间（或哪段位移上）的平均功率。而瞬时功率描述的是做功瞬间的快慢程度，因此说瞬时功率必须说明是哪个时刻（或哪个位置）的瞬时功率。

（3）在国际制单位中功率的单位是W（瓦）。

（4）功率是标量。功率的正负（仅由α角决定）表示是力对物体做功的功率还是物体克服外力做功的功率。

（5）重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。

4.额定功率与实际功率

　　发动机铭牌上的功率即为额定功率，它是指动力机械正常工作时的最大输出功率；

　　实际功率是机械实际工作时的功率。

　　正常工作时，机器的实际功率不应超过它的额定功率值。

要点二、关于汽车的运动分析

要点诠释：

　 (1)对机车等交通工具类问题，应明确P＝F·v中，P为发动机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率；F为发动机(机车)的牵引力；v为机车的瞬时速度．

(2)机车以恒定功率启动的运动过程．