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

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1、3功率［学习目标］1.理解功率的概念，能运用功率的定义式4令t行有关的计算.2.理解额定功率和实际功率，了解平均功率和瞬时功率的含义.3.根据功率的定义导出宀用心会分析只F、y三者的关系.Q自主预习梳理一、功率1.定义：功〃与完成这些功所用时间十的比值.2.公式：2#单位：曲，简称瓦，符号W.3.意义：功率是表示物体做功快慢的物理量.4.功率是桩(填“标”或“矢”)量.5.额定功率和实际功率(1)额定功率：机械允I■作时'可止常工作时的最人功率.发动机铭牌上的功率指的就是额定功率.(2)实际功率：机械实陲工

2、作时的输出功率.发动机的实际功率不能长时间大于额定功率，否则会损坏机械.二、功率与速度1.功率与速度关系式：P=Fv{F与/方向相同).2.应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率户一定时，牵引力F与速度u成反比(填"正比”或''反比”)，要增大牵引力，就要减小速度.［即学即用］1.判断下列说法的正误.W(1)rti公式片7知，做功越多，功率越大.(x)(2)力对物体做功越快，力的功率一定越大.(V)(3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作.(X)(4)汽车爬

3、坡时常常需要换高速挡.(X)2.用水平力使重力为Q的物体沿水平地面以速度？做匀速直线运动.已知物体与地面I'可的动摩擦因数为“，则水平力对物体做功的功率是.答案UGvnr重点知识探究一、功率［导学探究］建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录:起重机编号被吊物体重量匀速上升速度上升的高度所用时间做功A2.0X103N4m/s16m4sB4.0X103N3m/s6m2sC1.6X103N2m/s20m10s(1)三台起重机哪台做功最多？(2)哪台做功最快？怎样比较它们做功的快慢呢？答案(1)

4、三台起重机分别做功3.2X10’J、2.4X101J、3.2X101J,所以力、C做功最多.(2)〃做功最快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢.［知识深化］对功率4#的理解1.功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.2.求解功率时，首先要明确求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，其次还要注意求哪段时间(或哪个过程)的功率.【例1】某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，笫一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进/距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙

5、水平面上前进/距离•若先后两次拉力做的功分别为倂和腿，拉力做功的平均功率分别为X和贝！K)A.用=施，P=DB.加=幽，PAP2C.PAPD.K=Pz答案B解析两次拉物体用的力都是F,物体的位移都是1.由^Fkos(】可知％=桃.物体在粗糙］lfr水平面上前:®寸，力If®度臼较小，由/=尹/可知用时较长，再由4?可知选项B正确.二、功率与速度［导学探究］在光滑水平面上，一个物体在恒力尸作用下从静止开始加速运动，经过一段时间t末速度为V.求：(1)在广时间内力尸对物体所做的功.(2)在t时间内力尸的功率.

6、(3)在r时刻力厂的功率.答案⑴屛⑵1丹(3)Fvyt解析(1)在z时间内的位移Q㊁^Fl=^Fvt(2)I时间内的功率为平均功率(1)Z时刻的功率［知识深化］1.功率与速度的关系(1)当尸与卩方向相同时，P=Fv；⑵当F与y夹角为a时，P=Fvcosa.2.平均功率和瞬时功率(1)平均功率：吋间十内功率的平均值，计算公式:②P=Fv,其中y为平均速度.(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式：①宀其屮y为瞬时速度；②当尸与u夹角为a时，P=Fvcosa.【例2】一台起重机将静

7、止在地面上、质量为Z77=l.0X103kg的货物匀加速竖直吊起，在2s末货物的速度卩=4m/s.(取尸10m/s不计额外功)求：(1)起重机在这2s内的平均功率；(2)起重机在2s末的瞬时功率.答案(1)2.4X10’W(2)4.8X10'W解析设货物所受的拉力为龙加速度为已，则(l)rtl得,a=2m/s2F=〃矽+/滋=1・OX1O'X1ON+1.0X103X2N=1.2X104N2s内货物上升的高度1h=~at=4m起重机在这2s内对货物所做的功W=F・力=l・2X10‘X4J=4.8X104J起

8、重机在这2s内的平均功率、空冲=2.45t2s(2)起重机在2s末的瞬时功率片/^=1.2X10*4W=4.8X101W.注意：平均功率也可以由P=Fv求,—v4即P=F・；7=1.2X10'X7；W=2.4X104W.易错警TH■求解功率问题时容易混淆“平均功率”和“瞬时功率”这两个概念.读题时一定注意一些关键词：“某秒末”或“到某位置时”的功率是求瞬时功率，只能用求解；“某段时间—W——内”或"某个过程中”