2019-2020年高考物理总复习 第16讲 功率能力提升学案 新人教版必修2

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1、2019-2020年高考物理总复习第16讲功率能力提升学案新人教版必修2功率是反映做功快慢而非做功多少的物理量，是标量，其表达式：．功率是描述做功快慢的物理量。它由物体做的功与做这些功所需的时间决定，并不单纯由做功的多少决定。只有在做功时间相同的情况下，才能认为做功多则功率大。功率是标量，由于功有正负，相应的功率也有正负，功率的正负不表示大小，只表示功的性质，动力的功率为正，阻力的功率为负，计算时不带负号，只算绝对值。【考题l】关于功率的概念，以下说法中正确的是()．A．功率大说明物体做功多B．

2、功率小说明物体做功少C．物体做功越多，其功率越大D.物体做功越快，其功率越大【解析】功率表示物体做功的快慢，它等于功跟完成这些功所用时间的比值，或者说是单位时间内所做的功。某物体的功率大，表明这一物体做功快，或单位时间内做功多。【答案】D【变式1】功率大的机器和功率小的机器相比较，则有()．A．功率大的做功较多B．功率小的做功时间短C．功率大的在相同的时间内所做的功较多D．功率大的汽车比功率小的汽车行走的距离长考点2平均功率与瞬时功率求平均功率首选，求瞬时功率首选．其中θ为F与v之间的夹角。(1

3、)当F与v同向时，．(2)当F与v不同向时，．功率等于力和力方向上的速度的乘积。功率的计算(1)平均功率：，平均功率总是与某一段时间(或过程)对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率。(2)瞬时功率：(θ为F与v之间的夹角，v为我们所求时刻的速度)。功率的定义式也可以计算瞬时功率。此时时间极短，无限趋向于零，但中学阶段限于数学基础，不作此类要求。【考题2】从空中以40m/s的初速度平抛一个重1ON的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力。求3s内重力的平均功率和落地时重力的

4、瞬时功率(g取lOm／s2).【解析】(1)设物体刚抛出时距地面的高度为h，则有.3s内重力的平均功率(2)设物体在3s末落地时的瞬时速度为v，与竖直方向的夹角为θ，由图l7一l可知3s末重力的瞬时功率为：【变式2—1】如图17—2所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝370的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0．5．已知：sin370＝0．6，cos370＝0．8，求：(1)前2s内重力做的功；(2)前2s内重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬时功率。(g取10m/s2)考点3

5、额定功率与实际功率额定功率：是指机器正常工作时的输出功率，也就是机器铭牌上的标称值；实际功率：是指机器实际工作时输出的功率，正常情况下实际功率应不大于额定功率。额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的。实际功率可以小于或等于额定功率，但如果实际功率大于额定功率会损坏机器。在机械配套工程中，上一级机器的额定功率略大于下一级机器的额定功率时，工作效率才最高。【考题3】某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是l800N，求在发动机的额定功率下汽车匀速

6、行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54km／h，发动机输出的实际功率是多少?【解析】在以额定功率P＝60kW行驶时，汽车受到的阻力是F＝1800N．由于，所以：．以速度v＝54km／h＝15m／s行驶时，P＝Fv＝1800×15W＝27kW．【变式3一１】农田灌溉需用水泵抽水，每分钟用水380kg，所用水需从14m深的井里抽取，则水泵的额定功率至少是多少?(保留整数)考点4运用P＝Fv分析机车换挡问题机车功率一定时，F与v成反比，则低速挡位可使机车有较大牵引力，而高速挡位对机车牵引力较

7、小。从P＝Fv可知，当机械的功率一定时，若要用较大的力做功，就必须降低速度。但是，任何机器的作用力都不可能无限制地增大，因为它受到了机器结构、运转条件等的限制，超过某一限度，作用力与速度成反比的规律就不成立了，因此任何机器都存在着一个最大作用力。另一方面，当机械的功率一定时，要高速运转则作用力就要减小。但是，任何机器工作时都要受到摩擦力的作用，因此机器工作产生的作用力就不可能小于这个摩擦力，所以任何机器还存在着一个最大速率的限制。这就是说，机器正常工作时的功率是额定功率，除了额定功率外，任何机器

8、都还存在着最大作用力和最大速率的限制。【考题4】图17—3为轿车中用于改变车速的排挡。手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“l～5”速度逐挡增大，R是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡?并说明理由．【解析】由知，当汽车以额定功率行驶时，牵引力F与速度v成反比，汽车要获得较大的牵引力就必须以较低的速度行驶，故变速杆应推至l挡。【变式4—1】如上题所述，若轿车要追赶前面的车辆，应将变速杆推至哪一挡?考点5功、功率的对比理解关于功与功率两概念的对比理解问题，尤其要坚持以定