2017-2018学年高中物理 第7章 机械能守恒定律 第3节 功率学案 新人教版必修2.doc

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1、第3节　功　率学习目标核心提炼1.知道功率的物理意义、定义式、单位。5个概念——功率、额定功率、实际功率、平均功率、瞬时功率2个表达式——P＝　P＝Fv2种机车启动方式——恒定功率启动，恒定牵引力启动2.理解功率的导出式P＝Fv的物理意义，并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。一、功率阅读教材第60页“功率”部分，知道功率的概念、公式及单位。了解额定功率和实际功率的概念，知道它们的区别。1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值。2．定义式

2、：P＝。3．单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用W表示。1W＝1J/s。4．标矢性：功率是标量。5．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。6．额定功率与实际功率(1)额定功率：是动力机械可以长时间工作的最大输出功率。(2)实际功率：是动力机械实际工作时的输出功率。(3)关系：实际功率往往B(A.大于　B．小于)额定功率，但也可以在很短时间内A(A.大于　B．小于)额定功率。思考判断1．由公式P＝知，做功越多，功率越大。(×)2．做相同的功，用时短的做功较快。(√)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。

3、(×)4．功率大，做功一定多。(×)二、功率与速度阅读教材第61～62页“功率与速度”部分，知道功率与速度的关系式。1．功率与速度关系式：P＝Fv(F与v方向相同)。2．推导：3．应用：由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，要增大牵引力，就要减小速度。4．平均功率和瞬时功率(1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：＝和＝F。(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：P＝Fv，其中v为瞬时速度；当F与v夹角为α时，P＝Fvcos

4、α。思维拓展如图1所示，果农在打椰子时，一个质量为m的椰子从高h处落地。图1(1)如何求椰子在下落过程中重力的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？(2)如何求椰子落地时重力的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？答案　(1)P＝＝＝mg，是平均功率(2)P＝mgv＝mg，是瞬时功率预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3　公式P＝和P＝Fv的理解[要点归纳]1．公式P＝和P＝Fv的比较P＝P＝Fv适用条件(1)功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率(2)当时间t→0时，可由定义式确定瞬

5、时功率(1)功率的计算式，仅适用于F与v同向的情况，一般用来求瞬时功率(2)当v为平均速度时，所求功率为平均功率联系(1)公式P＝Fv是P＝的推论(2)功率P的大小与W、t无关2.公式P＝Fv中三个量的制约关系定值各量间的关系应用P一定F与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度v一定F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F一定v与P成正比汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度[精典示例][例1]质量m＝3kg的物体，在水平力F＝6N的作用下，在光滑水平面上从静止开

6、始运动，运动时间t＝3s，求：(1)力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率；(2)在3s末力F对物体做功的瞬时功率。解析　(1)物体的加速度a＝＝m/s2＝2m/s2t＝3s内物体的位移l＝at2＝×2×32m＝9m3s内力F所做的功W＝Fl＝6×9J＝54J力F做功的平均功率P＝＝W＝18W(2)3s末物体的速度v＝at＝2×3m/s＝6m/s此时力F做功的瞬时功率P＝Fv＝6×6W＝36W答案　(1)18W　(2)36W求解功率问题的思路(1)要明确所求功率是某物体各力的功率，还是合力的功率。如汽车发动机的功率是指汽车牵引力

7、的功率，起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。(2)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。①若求平均功率，还需明确是哪段时间内的平均功率，应用公式P＝或P＝Fv进行求解。②若求瞬时功率，需明确对应状态的速度v，应用公式P＝Fv求解。如果F、v不同向，则将它们先投影到同一方向上再进行计算。　　　　　　[针对训练1]关于功率，以下说法中正确的是(　　)A．据P＝可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P＝可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根

8、据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比解析　P＝表明，功率不仅与物体做功的多少有关，同时还与做功所用的时间有关，A错误；由P＝Fv知只有在功率P一定的情况下，汽车的牵引力才与速度成反比，B错误；由P＝求出来的是平均功率，C错误；在P＝