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《广东省佛山市高中物理第四章机械能和能源第7节功率学案粤教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第七节《功率》一、学习目标1、理解功率的概念及有关功率的计算，包括平均功率、瞬时功率、额定功率2、理解公式P二FV的意义，能用来解释现象和进行计算二、学习重点难点有关机车的两种启动模式的问题处理三、课前预习（白主探究）1•功率的概念（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做，是表示物体做功的物理量，也可以表示能量转化的快慢，是标量。W（2）公式：①P二一这是物体在十时间内的ot②P=Fvcosa，当v是瞬时速度，P是,若v是平均速度，戶是,a是尸与y方向间的夹角。③重力的功率可表示为Pg二加g叫，即重力的瞬时功率等于重力
2、和物体在该时刻的竖直分速度之积。（3）功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是，川二・2.额定功率和实际功率:发动机铭牌上的额定功率，指的是该机正常工作时的最大输出功率，并不是任何吋候发动机的功率都等于额定功率。实际输出往往这个数值。但在特殊情况下，如汽车越过障碍吋，可以让实际功率短吋间大于额定功率，否则容易损坏机器。3、关于功率公式P二Fv的讨论发动机的功率等于牵引力的功率（1）在功率P—定时，力F与速度v成,即做功的力越大，其速度就越小,当汽车发动机的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度，所以汽车上坡时，司机釆用换挡
3、的方法减小速度来得到较大的牵引力。（2）当力F—定时，功率P与速度v成,即速度越大，功率越大：速度越小，功率越小。当汽车以一定的牵引力加速运动时，必须加大油门以增大功率。四、课堂活动（1）小组合作交流知识点1功率的理解与计算第一台起重机在一分钟内把一吨的货物提到预定的高度，第二台起重机只用30秒就可以做相同的功，则我们说第一台起重机做功比第二台起重机做功O用挖土机挖土，与人工挖土相比，在同样的时间内挖土机做的功比人做的功多，挖土机做功比人做功O做功的快慢既与有关，也与做功的有关。重点归纳对功率的理解1.功率的推导式///F
4、scosa由与W=Fscosci,有宀二~=Arcosci.w2.P=--^P=Frcosa的关系⑴片隹功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率.(2)/^Arcosa.通常用来计算瞬时功率，也可用来计算平均功率.若y表示物体运动某一时刻的瞬时速度，则戶表示该时刻的瞬时功率.若卩表示物体运动某时间间隔的平均速度,则"表示该时间间隔的平均功率.为力和瞬时速度的夹角)(3)提到功率时要明确是哪个力的功率.汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢丝拉力的功率.例1.质量是2kg
5、的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s,(g取10m/s')求：(1)5s内拉力对物体所做的功的多少；(2)5s内拉力的平均功率；(3)5s末拉力的瞬时功率.解：物体受力情况如图4-7-3所示，其中尸为拉力，为重力.物体受一个大小为4N的1r1nig图4-7-3合力，方向向上.由牛顿第二定律可知物体的加速度为：臼=匕些=2m/s2m5s内物体的位移s为：5=^a?=
6、x2X52m=25m5s末物体速度为：广=2X5m/s=10m/s—11<5s内物体的平均速度为：v=-v=~X10m/s=5m/s⑴5s
7、内拉力尸对物体所做的功为:炉“=24X25J=600J(2)5s内拉力的平均功率为：T=/7=24X5W=120W(3)5s末拉力的瞬时功率为：4刊=24X10W=240W.知识点2机车启动问题汽车在爬坡时，司机有时要通过换挡來降低车速，这样增大牵引力，如果汽车上坡时仍要保持原来的速度，司机要加大油门。汽车换挡可以控制,变换油门可以控制汽车牵引力的_,而,三者相互制约。重点归纳对机车启动问题的理解1.对机车等交通工具，应明确公式P二F・v中，P为发动机的功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率，F为发动机（机车）的
8、,v为机车的2.机车以恒泄功率起动的运动过程。当F寸时，（7=0V达到最大速度VfBl°a=F~^m<——加速度逐渐减小的变加速运动匀速直线运动=＞保持vm匀速机车达到最大速度时a=0,P=f9P=Fvm=fvm,这一起动过程的v-t关系如右图所示。3.机车以恒定加速度起动的运动过程当P二P&aHOv仍增大F不变巳不变匀加速直线运动速度逐渐减小的直线运动匀速直线运动这一运动过程的V-t关系如下右图所示。例2一辆汽车的额定功率为100kW；质量为1.0X101kg,设阻力恒为车重的0.1倍，g取10/〃/乙求：(1)若汽车保
9、持恒定功率运动，启动后能达到的最大速度是多大？(2)若汽车保持以0.5iiH的加速度匀加速运动时，其匀加速运动能维持多长时间？当汽车行驶的速度为8刃/s时，汽车的加速度有多大？解：⑴当a=0,即卩=&时速度最大，由P=Fv得_P_P100X10"._.Vw=F=kmg=0.1X1.OX1O4X1O"心=
