2017人教版高中物理必修2第7章第3节《功率》word学案

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1、第七章　机械能守恒定律第三节　功　　率颠覆F1赛车速度历史2006年7月22日日本本田车队巴纳维亚555挑战计划项目小组在美国的圣地犹他州巴纳维亚盐滩上冲破400km/h速度大关——在1标准英里(约1600m)内成功达到了平均速度400km/h的速度目标：当地时间7点21分，挑战用车经过一次冲击即达到了400.459km/h的最高速度．为了达到更高的速度，往往要采用更大功率的发动机……1．理解功率的物理意义、定义及单位．2．理解功率的导出式P＝的物理意义，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

2、平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别和联系．4．能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度的关系．一、功率1．定义．功W跟完成这些功所用的时间t的比值叫做功率，通常用P表示．2．定义式．根据功率的定义，可知P＝．3．单位．在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W．常用单位：1kW＝103W.4．标矢性．功率是标量，只有大小，没有方向．说明：一般不提功率的负值．5．物理意义．功率是表征物体做功快慢的物理量，它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定，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，才能认为物体

3、做的功越多，功率越大．二、平均功率和瞬时功率1．平均功率：表示在一段时间内做功的平均快慢，用公式表示成P＝或P＝Fv.2．瞬时功率：表示在某一位置(或某一时刻)做功的快慢，一般用P＝Fv来求．三、额定功率和实际功率1．额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明．额定功率是动力机器重要的性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的．2．实际功率是发动机实际工作时输出的功率．机器工作时都要受额定功率的限制，发动机实际工作时输出的功率(即实际功率)，可以小于或等于额定功率，有时实际功率也会略大于额定功率，但不允许长时间超过额

4、定功率．四、功率与速度由公式P＝Fv知：1．P一定时，F与v成反比．2．v一定时，P与F成正比．3．F一定时，P与v成正比．　　　　　　　　　　　　　　理解机车的两种启动方式一、机车以恒定功率启动1．启动过程中各量的变化及运动性质．2．最大速度：由以上分析可知，当牵引力F减小到阻力F阻大小相等时，a＝0，故P＝Fvm＝F阻·vm，从而vm＝.3．vt图象：如图所示．二、机车以恒定的加速度启动1．启动过程中各量的变化及运动性质2．最大速度：由以上分析可知，在启动的第二阶段，当牵引力F减小到F阻大小相等时，a＝0，故P额＝Fvm＝F

5、阻·vm，从而vm＝.3．vt图象：如图所示．三、典例剖析　质量为m＝5×103kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60kW，从静止开始行驶．(1)若以额定功率启动，求汽车达到的最大速度vmax及汽车车速v1＝2m/s时的加速度；(2)若汽车以车速v1＝6m/s的速度匀速行驶，求汽车的实际功率(g取10m/s2)．点拨：(1)汽车的功率即为牵引力的功率，则P＝Fv，当F＝F阻时，速度为vmax；当汽车以额定功率启动时P＝P0不变，可由F＝求解不同速度对应的牵引力．(2)当汽车匀速行驶时应有F＝F阻

6、．解析：(1)由P＝Fv＝F阻vmax得：vmax＝＝＝m/s＝12m/s，由P＝Fv得F＝，当v1＝2m/s时，F1＝＝N＝3×104N.由牛顿第二定律得F1－F阻＝ma，所以a＝＝m/s2＝5m/s2.(2)由P＝Fv得：P＝F阻v＝μmgv＝0.1×5×103×10×6W＝3×104W＝30kW.答案：(1)12m/s　5m/s2　(2)30kW　5.12汶川大地震，破坏性巨大，山崩地裂，房屋倒塌，道路中断，给抗灾抢险工作带来很大难度，大型机械一旦进入现场，其作用非常巨大．一起重机由静止开始匀加速竖直提起质量为m的重物，当

7、重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止，重力加速度为g，空气阻力不计．(1)求钢绳的最大拉力为多大？(2)求重物的最大速度为多大？解析：起重机达到最大功率前，重物做匀加速运动，拉力F不变，达到最大功率P之后，速度继续增大，由P＝F·v，知F减小，直到最后为匀速时，速度最大，拉力最小．(1)重物匀加速直线运动时，拉力F最大，Fm＝.(2)当重物匀速时，速度达到最大值：F＝mg，vm＝＝.答案：(1)　(2)1．关于功率，下列说法中正确的是(D)A．功率大

8、说明物体做功多B．功率小说明物体做功少C．机器做功越多，其功率一定越大D．机器做功越快，其功率就越大2．关于功率的公式P＝Fvcosα，以下理解正确的是(C)A．它由功率的定义式P＝W/t及功的定义式W＝Flcosα联合导出的B．若F与v的夹角α＝0，则P＝Fv