【新教材精创】1.2 功率 学案（2）-鲁科版高中物理必修第二册.docx

1、1.2 功率1. 理解功率概念及额定功率和实际功率的定义；2. 会利用P=W/t，P=FV进行相关的计算；3. 掌握汽车实际运动过程中涉及功率的相关问题分析【重点】理解功率的概念、意义及计算公式P=Wt 和 P=Fv 的准确掌握。【难点】汽车实际运动过程中涉及功率的相关问题分析及对瞬时功率和平均功率的理解和计算。 一、 功率的定义思考1：在建筑工地上要把砖块送上楼顶，用手推车2小时可送砖300块，用起重吊车半小时可送100块，怎样比较谁送的快？思考2：力F1对甲物体做功为W1，所用时间为t1；力F2对乙物体做功为W2，所用时间为t2，在下列条件下，哪个力做功快？AW1W2，t1t2； BW1W

2、2，t1t2；CW1W2，t1t2； DW1W2，t1t2。如何比较做功的快慢？有无统一的标准？1. 定义：_2. 公式：_3.物理意义：功率是表示物体做功_的物理量。它由物体做的功与这些功所需的时间决定，并不单纯由做多少功决定。单位时间内完成的功越多，功率就越_。4.功率是标量：由于功有正负，功率也有_。功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，动力的功率为正，阻力的功率为负。二、额定功率与实际功率情境介绍：在运动会报名时，大家可能最不敢报或不愿报的不是800m 或1500m 的长跑， 而是200m 和400m，为什么呢？ 因为这两项比赛不仅要求要有最快的速度，还要有很好的耐力，人长时间地保持

3、最大功率奔跑是很危险的。不论是人还是机器，其输出功率都是有一定限度的。思考：这说明了什么问题？1、实际功率：指机器 功率2、额定功率：指机器 功率，也就是机器铭牌上的标称值注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。三、功率与速度思考1：根据功的公式，推导出功率与速度的关系式思考2：如果位移与力的方向夹角为a时，试推导功率与速度的关系式对公式P=Fv进行讨论：（1）当功率P一定时，牵引力越大，速度就越_。如：汽车在发动机功率一定时上斜坡，司机用换挡的办法减小_以获得较大的_满足上坡的需要

4、。（2）当速度v保持一定时，牵引力越大，所需的功率也越_。如：汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须加大油门，增大发动机的_以得到较大的_。 (3)当力F一定时，速度越大，功率越_。如：汽车在平直的公路上行驶，牵引力保持不变，车速越快，发动机的输出功率就越大。四、平均功率与瞬时功率(1)若v是平均速度，则PFv计算的是一段时间内的 功率；(2)若v是瞬时速度，则PFv计算的是某一时刻的 功率(注)与P=Fvcos的应用选择，在具体应用时，这两个公式既有交叉性，同时又有不同的侧重。一般来说，在计算瞬时功率时，应考虑应用P=Fvcos来求解，在计算一段过程的平均功率时，应选用。1.下面关于功率的

5、说法中正确的是 （ ）A做功多的汽车，功率一定大B功率大的汽车做功一定快C功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW的功率小于5kW的功率D以上说法都不对2.如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的瞬时功率为（）AFv BFx CFv2 DFx23.质量为3kg的物体，从高45m处自由落下（g=10m/s2），那么在下落的过程中()A第2s内重力做功的功率为300WB第2s末重力做功的功率为600WC前2s内重力做功的功率为675WD第2s末重力做功的功率为900W4.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，

6、5s末达到额定功率之后保持以额定功率运动。其图象如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是A汽车在前5s内的牵引力为B汽车的额定功率为80kWC汽车速度为25m/s时的加速度为D汽车的最大速度为80m/s5.一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力下列说法正确的是（ ）A汽车加速过程的最大加速度为B汽车加速过程的平均速度为C汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动D

7、汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大6.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( )A重力的平均功率相同B到达底端时重力的瞬时功率PA = PBC到达底端时两物体的速度相同D重力对两物体做的功相同7.一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v-t图如图。图中 W2CP= P1DP1= P28.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度g=10m/s2，在物体位移9m的过程中，下列说法中正确的是（

8、 ）A物体先做匀加速运动，然后做匀减速运动B拉力F的平均功率为6.75WC拉力F的最大瞬时功率为15WD摩擦力做功为18J9. 质量m2103kg的汽车，其发动机的额定功率P8104W，汽车在平直公路上时所受阻力是车重的01倍取810ms2（1）求汽车所能达到的最大速度vm（2）汽车从静止开始以a1ms2的加速度做匀加速直线运动，求此过程能维持的时间t10.如图所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可视为质点的物块质量m=1kg，从斜面顶端由静止开始自由下滑到底端已知斜面的倾角=30，取g=10m/s2，求：（1）物块滑到斜面底端的过程中重力做的功W ；（2）物块滑到斜面底端时的速度

9、大小v；（3）物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率P1.B 2.A 3.B 4.C 5.A 6.D 7.ABD 8.BC 9. 【答案】(1) (2) 【解析】（1）当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度此时发动机牵引力为：则有：（2）汽车由静止开始做匀加速直线运动，设末速度为，这一过程能维持时间为t根据牛顿第二定律有：，根据功率表达式有：，且v=at联立解得：10. 【答案】(1) W=8J (2) v=4m/s (3)P=20W【解析】（1）物块滑到斜面底端的过程中重力做的功为：（2）重力做的功全部转化为动能，由动能定理得：代入数据得物块滑到斜面底端时的速度大小为：v=4m/s（3）物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率为：