高中物理 1.3 功率学案6 鲁科版必修2

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1、第3节功率学案【学习目标】1．知道功率的物理意义、定义式、单位。2．理解功率的导出式P=F·v的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。【学习重点】1．理解功率的概念。2．知道功率的种类及其计算。【知识要点】一、功率的含义1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率2.功率的公式：P=（适用求平均功率）3.功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量国际单位：瓦（w）4.功率的单位：常用单位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s

2、）换算关系：1kw=1000w=1000J/s5.功率是标量，表示做功过程中能量转化的快慢二、功率与力、速度的关系1.功率与力、速度的关系的推导2.公式：P=Fv（F与位移s或v同方向）v是平均速度，P是平均功率（F为恒力，且F与同向）P=Fvv是瞬时速度，P是瞬时功率F一定时，P∝v据P=Fv可得v一定时，P∝FP一定时，F∝3.推广式：P=Fvcosα（α为力F与瞬时速度v方向间的夹角）4.几种功率①额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额

3、定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。②实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率（称满负荷运行），但不能大于额定功率，否则容易将机械损坏。机车启动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。③平均功率：物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才等于瞬时功率。④瞬时功率：物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用P=Fv表示，必须注意F、v与P的同时性。【典型例题】例1从空中以40m/s的初速度沿着水平方向

4、抛出一个重为10N的物体，不计空气阻力，取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的功率。(2)在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地)。解析(1)3s内的功率是指平均功率，3s内重力做功，故。(2)3s时的功率是指瞬时功率，应用求解，结合平抛知识得mg·gt=10×10×3=300W。例2一个质量为m的物体，从高度为h，长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求物体到达斜面底端时重力做功的功率？θ解析：本题所求重力做功的功率，应为瞬时功率P=mgvcosα，而速度v是沿着斜面向下的。如图1，设斜面的倾角为θ，根据而α＝（90○－

5、θ），所以点评：本题主要考查对瞬时功率的计算，要求同学们对三角关系理解通彻，并且灵活运用公式.例3汽车质量5t，额定功率为60KW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析：(1)当汽车达到最大速度时，加速度a=0，此时①②由①、②解得(2)汽车作匀加速运动，故F牵-μmg=ma，解得F牵=7.5×103N。设汽车刚达到额定功率时的速度为v，则P=F牵·v，得v=8m/s

6、。设汽车作匀加速运动的时间为t，则v=at，得t=16s。【达标训练】1.关于功率概念，下列说法中正确的是A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时，牵引力与运动速度成反比D．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时合外力为零，此时发动机的实际功率为零2.A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是()A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率

7、一样大D.第一次推力做功的功率小一些3.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是()A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动4.物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则()A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大5.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运

8、动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是()A.40WB.20WC.10WD.5W6.质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a=2m/s2起动，所受阻力为1.0×103N，