高中物理4、7 功率１教案粤教版必修2

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1、粤教版高中物理必修2第四章机械能与能源整章教案第七节功率名师导航重点与剖析1、功率是描述做功快慢的物理量，它在数值上等于单位时间内完成的功。2、平均功率：功与完成这些功所用时间的比值，即：②3、瞬时功率：③上式中V是物体的瞬时速度大小，θ是力F和V的夹角。如果F和V同方向，则：④4、功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W）：1瓦特＝1焦耳/秒、千瓦（KW），马力也是功率常用的单位：1千瓦＝1000瓦特。1马力＝735瓦特。例题：做自由落体运动的物体下落t秒时的瞬时功率为P＝mg·v＝mg·gt＝mg2t，而t秒内重力做功的平均功率为：5、额定功率和实

2、际功率：机械(如发动机)在正常工作时的最大功率叫额定功率。机械在实际工作时的功率即实际功率，它应小于或等于额定功率。注意：各种动力装置（如汽车、轮船等）的功率是指牵引力做功的功率，而不是合外力做功的功率。额定功率与动力、速率的关系：（1)由p＝FV可知：发动机的功率一定时，动力F与速度V成反比。故汽车在Pe下行驶时，要增大牵引力(如上坡)，则要减小行驶速度。　(2)当牵引力一定时，水平匀速行驶的汽车要增大行驶速度，就要增大发动机的输出功率(加大油门)，当增大到P＝Pe时，V＝Vmax即：　　　　　　　　　Pe＝fVmax　(因此时为匀速，所以F－f＝0，)　假

3、定V还要增加，∵Pe一定，且Pe＝FV　，∴F只能减小，这时有F－f＜0，导致a＜0，反而使V减小，故V是不可能再能增加的，所以，当P＝Pe时，F＝f且V＝Vmax         加速度：　     汽车作加速度越来越小的加速直线运动，当a＝0时，汽车作匀速直线运动，此时　　　　(3)汽车启动时，功率P由0增加到Pe，此过程下，F、V都可能增大。汽车也有可能做匀加速运动。例题：一载重汽车，车货共重10吨，额定功率为100马力，在平直公路上行驶时，所受最大阻力为车重的0．05倍，则该车所能达到的最大速度将为15米／秒＝54千米／小时问题与探究问题1身体强壮的小

4、明同学扛着40kg的货物上楼，只用了1分钟就爬上了6楼(每楼约3.5m)，另一位同学小强使劲拖一辆装满货物的平板车前进100m，用了2分钟（设阻力约为500N），你能初略估算一下这两位同学谁做功的本领大吗？探究思路：比较他们相同时间内谁做的功多，或者做相同的功谁需要的时间少。问题2：根据P=FV，当F很小时，汽车的速度应很大，是不是，无论车的功率多小，也能获得很大的速度？探究思路：当F很小时，车还能启动、还能正常行驶吗？典题与精析例题1已知质量为m的物体从高处自由下落，经时间t　，求在t时间内重力对物体做功的平均功率和t时刻重力对物体做功的瞬时功率。精析：利用

5、自由落体的规律，求出t时间内的位移和t时刻的瞬时速度，可求出t时间内的功，进一步求功率。解：在t时间内，物体下落的高度：　　　　　h=重力对物体所做的总功：　　　　　　所以在t时间内重力对物体做功的平均功率为：在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为：　　　.绿色通道：求解功率问题时，先要明确题目要求的是平均功率还是瞬时功率，要理解功率的实质——单位时间内做的功，表示做功的快慢。图4=31例2、如图4-31所示，位于水平面上的物体A的质量m＝5kg，在F＝10N的水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为s＝36m时撤去拉力F．求：在下述两种条件下，力F对物体做功的平

6、均功率各是多大？(取g＝10m/s2)(1)设水平面光滑；(2)　设物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.15．精析：可以分段考虑，利用牛顿定律及运动学规律求出力F的功。或用动能定律求解。解：①力F在36m位移中所做的功，强调功只由F和s这两个要素决定，与其它因素无关，因而两种情况下力F做的功相同，均为W＝360J．②　计算这两次做功所用的时间．用牛顿第二定律求出：　　分别求出t1＝6s，t2＝12s．③　用功率的定义式即平均功率的计算公式求得:　　　P1＝60W，P2＝30W．绿色通道：如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度，再用公式：　求出每次的

7、平均速度和，最后用求得最后结果也可以，这是解决问题的一另一思路。例题3卡车在水平公路上行驶，发动机的输出功率为66千瓦，卡车所受阻力随行驶速度而增大，在这个输出功率下卡车以最大速度行驶时的阻力为3.0×103牛。求此最大速度。　　分析和解答：卡车在水平方向受到两个力：牵引力F和阻力f。阻力随速度的增大而增大。设发动机输出功率为P，卡车行驶速度为ν，那么P=Fν。卡车刚开动时行驶速度较小，牵引力较大。因行驶速度较小，阻力也较小，这时F＞f，卡车加速行驶。随着速度v的增大，阻力f增大，而F减小。当达到F＝f时，卡车的速度不再增加，以最大速度νm匀速行驶。这时发动机

8、的输出功率P＝Fνm=fνm。所以代入