高中物理 7.19功率学案 新人教版必修2

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1、学案19　功　率1．加速度的物理意义：a＝，表示速度变化的________，其大小由Δv和Δt共同决定．2．牛顿第二定律：物体运动的加速度与物体所受的________成正比，与物体的______成反比，加速度的方向与物体所受________的方向一致．3．功是力和____________________的乘积，是一过程量．一、功率[问题情境]　建筑工地上的几台起重机正在忙碌着，我们怎样比较它们做功的快慢呢？起重机编号被吊物体重量被吊物体运动情况所用时间做功A2×103N4m/s匀速上升4s3.2×

2、104JB4×103N3m/s匀速上升4s4.8×104JC1.6×104N2m/s匀速上升1s3.2×104J　　　[要点提炼]1．定义如果在时间t内，一个力所做的功为W，则功W与完成这些功所用时间t的________叫做功率．2．功率是表示物体做功________的物理量，它由物体所做的功和做这些功所需的时间共同决定，并不单纯由__________决定，也不单纯由做功____________决定．3．功率是____量．4．功是力的功，那么功率也就是力的功率．我们经常说的物体做功的功率，实际上是

3、物体的力的功率．例如，汽车的功率就是汽车牵引力的功率．例1　如图1所示，质量为m的物体A从斜面的顶端滑下，经过时间t滑到斜面的底端，斜面是固定在水平面上的，其倾角为α，斜面的长度为l，试求：物体在时间t内的重力的功率．图1二、功率与速度[问题情境]一个物体在力F的作用下以速度v匀速运动，在时间t内发生的位移为l，已知作用力F的方向和位移方向相同，求：(1)力F所做的功；(2)力F的功率．　　[要点提炼]1．根据公式P＝Fv可分析(1)当功率P一定时，F与v成____比，即做功的力越大，其速度就越_

4、___．当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度．所以汽车上坡时，司机要用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力．(2)当速度v一定时，P与F成____比，即做功的力越大，它的功率就越____．汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力．(3)当力F一定时，功率P与速度v成正比，即速度越____，功率越____．起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输出的功率越大．2．关于平均功率和瞬时功率(1)利用P＝Fv这一

5、表达式，可以求恒力在某时刻的功率，也可以求变力在某时刻的功率；可以求某个力的功率，也可以求合力的功率．(2)公式P＝Fv，一般用来计算______功率，但如果F为恒力，v取______速度，此式也可用来计算平均功率．(3)P＝Fv，适用于F与v同向的情况，但如果二者夹角为θ，则用P＝__________来计算功率．例2　质量m＝3kg的物体，在水平力F＝6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：(1)力F在t＝3s内对物体所做的功；(2)力F在t＝3s内对物体所做功的平均

6、功率；(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率．例3　如图2所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，求：图2(1)前2s内重力做的功．(2)前2s内重力做功的平均功率．(3)2s末重力做功的瞬时功率．[即学即用]重为2×104N的汽车，在水平路面上行驶，若保持40kW的输出功率不变，阻力为车重的0.02倍．求：(1)行驶150m后，速度从10m/s增加到20m/s，

7、此时汽车的加速度；(2)汽车以恒定的功率启动后能达到的最大速度．学案19　功　率答案课前准备区1．快慢　2.合外力　质量　合外力　3.在力的方向上发生的位移课堂活动区核心知识探究一、[问题情境]　比较A和B：它们做功时间相等，而B做功比A多，我们可以说B做功比A快，不难发现>.比较A和C：它们做功相等，而tC.比较B和C：它们做功不相等，所用时间也不相等，我们可以比较二者在单位时间内做的功，不难发现<，我们可以说C做功比B快．[要点提炼]1．比值　2.快慢

8、　做功多少　所用的时间　3.标例1　解析　根据功率的定义，重力在时间t内的功率等于重力做的功WG和所用时间t的比值，即P＝由于WG＝mgh＝mglsinα，所以重力的功率为P＝＝二、[问题情境](1)W＝F·l　(2)P＝＝＝Fv[要点提炼]1．(1)反　小　(2)正　大　(3)大　大　2.(2)瞬时　平均　(3)Fvcosθ例2　(1)54J　(2)18W　(3)36W解析　物体在水平力F的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求出加速度a＝F/m