2017-2018年高中物理第七章机械能守恒定律第3节功率教学案新人教版必修2

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1、第3节功率一、功率©1.定义：力做的功卩与完成这些功所用时间十的比值叫做功率。影响功率的两个因素:一是功的多少；二是时间的长短。2.定义式：3.意义：功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示物体做功本领大，即单位吋间内做功多。4.单位：功率在国际单位制中用曲表示，简称瓦，符号为W,1W=1J/so5.额定功率和实际功率的比较定义特点联系额定功率发动机正常条件下长时间工作时的蜃大输出功率不同机械额定功率可能不同,但同一机械额泄功率不变为了机械的安全P幫&P实实际功率发动机实际工作时的输岀功率同一机械实际功率随工作情况而变［说

2、明］功率宀保际上反映了广吋I'可内做功的平均快慢一一平均功率。①［判一判］1.功率是描述力对物体做功快慢的物理量（丁）2.力对物体做功越多，功率就越大（X）3.各种机械铭牌上所标功率一-般是指额定功率（丁）4.某机械工作时的实际功率一定比额定功率小（X）二、功率与速度@1.公式：宀住，即一个力对物体做功的功率等于这个力与受力物体运动速度的乘积。2.意义：当发动机的功率"一定时，牵引力尸与速度卩成反比。3.公式P=Fv—般用来计算瞬吋功率,但如果尸为恒力，y取平均速度，此式也可用來计算平均功率。［注意］（1）应用公式/丿=

3、"解题时首先应明确它的适用范围：尸与“方向相同。（2）若尸的方向与y的方向的夹角为由Ficos导功率应为P=Fvcosa°可见计算功率时必须考虑作用力厂与物体运动方向卩的夹角。②［选一选］质量为/〃的物体，自高为力、倾角为〃的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间才到达斜面底端，到达斜面底端时的速度为〈物体刚滑到斜面底端时，重力做功的功率是（）A.mgvB.mgvsin&C.mgvcos0D.fngvtan0课堂互动区解析：选B物体滑至斜面底端吋重力做功的功率为：P^mgv^mgvsin0,故B正确。LlUiRrt览］:1.对

4、功率的理解:平均功率与瞬时功率的比较、对公式P=Fv!的理鯨:»2.机车的两种启动方犬知识点一对功率的理解1.平均功率与瞬时功率的比较平均功率瞬时功率区別公式卩=孚或P=Fvcosa（F为恒力需为平均速度，a为F与孑之间的夹角）P=Fvcosa（v为瞬时速度・a为F与p之间的夹角）对应关系与某一段时间（或过程）对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间（或过程）内做功的功率与某一时刻（或状态）对应•计算时应明确是哪个力在哪个时刻（或状态）做功的功率物理意义表示力在一段时间内做功的平均快慢表示力在一段极短时间内做功的快慢联系—W

5、在P=—中0时■所求的功率即为瞬时功率2.对公式戶=刊的理解（1）尸、y、戶的对应关系①同时性：P、F、y三个量中任意一个物理量都是可以变化的，但应用心戶®时，三者一定对应同一吋刻；②同体性：P.只y是对应于同一物体的三个物理量，对不在同一物体上的三者关系的讨论毫无意义；③同向性：宀刊应用时尸与卩同向，若尸的方向与卩的方向成a角，则/^=Arcosa0（2）对尺人"的相互制约关系的理解当P■定时.Foe丄J如汽车爬坡时•若P—定■只冇减小竹才企获得较大的牵引力当。一定时.F’P如汽车爬坡时■要保持u不变，必须加大油门以增

6、大P才能获得较大的牵引力当F—定时,P^v厂如汽乍的牵引力淀时丿越人"就越人'单位时间内消耗的能址就越多丿［典型例题］例1.(2016-平度高一检测)如图所示，质量为刃=2kg的木块在倾角0=31°的固定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,斜面足够长。己知sin37°=(1)前2s内重力做的功；(2)前2s内重力的平均功率;(3)2s末重力的瞬时功率。［解析］(1)木块所受的合力F合=nigsin〃一口〃出cos〃代入数据，解得厂令=4NF、0物体的加速度仪=亠=2m/s2仍前2s内木块的位移异=2x

7、2X2?m=4m所以，重力在前2s内做的功W=mgs0•^=2X10X0.6X4J=48J(2)重力在前2s内的平均功率£_487=TW=24W(3)木块在2s末的速度—2X2m/s=4m/s重力在2s末的瞬吋功率P=mgsix〃•卩=2X10X0.6X4W=48W［答案］(1)48J(2)24W(3)48W［点评］求解功率时应该注意的问题(1)首先要明确是求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。⑵若求平均功率，述需明确是哪段时

8、间内的平均功率,可由公式宀临片八来计算。(3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式如果只/不同向，则投影到相同方向再计算。［即时巩固］1.［多选］如图为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为加，绳的一端拴在运动员腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量与摩擦），绳的下端悬挂一