辽宁省沈阳市第二十一中学高中物理 7.3功率学案（无答案）新人教版必修2.doc

7-3功率【教学目标】1、理解功率的的概念。知道功率的物理意义、定义和定义式、单位。2、理解功率的公式p=wt，并能运用其进行有关的计算。3、正确理解公式p=fv的物理意义，并掌握其用法.知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。4、了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。5、体验功率在生活中的应用。6、能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的启动问题 【教学重点】1、功率的计算方法【教学难点】1、功率的计算方法2、用公式p=fv讨论汽车等交通工具的启动问题【教学内容】一、教材要点1、功率定义：功w与_的比值 2、功率定义式:p=_。3、功率物理意义：功率（power）是表示物体做功_的物理量，4、功率单位国际单位是_。符号是_。常用单位：_或_换算1kw=_w j/s=_w5、功率是_，功率表示做功过程中能量转化的快慢6动力机器长时间工作所能输出的最大功率叫做_，实际工作时输出的功率叫做_，一般_额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率_额定功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。7当作用力方向与速度方向相同时，功率和速度关系的表达式为p=_，若力f与瞬时速度v方向间的夹角为时，p=_；当f为某一外力时，p为该力做功的功率；当f为合外力时，p为_的功率；f恒定时，若v为平均速度，则p为_；若v是瞬时速度，则p为_。8、从公式可以看出，汽车、火车等交通工具发动机功率p一定时，牵引力f与速度v成_比，要增大牵引力，就要_速度。9、解决机车启动问题 两个依据:p=fv f-ff=ma ；一个特点:当f=ff时a=0速度达到最大值vm式中p为发动机的实际功率，f为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度，ff为阻力（恒定）a为加速度，vm 为机车达到的最大速度，p额为发动机的额定功率（一）以恒定功率启动（启动意味着速度v逐渐变大）由p=fv f-ff=ma 导出 又p、ff 、m恒定随着v增大，f逐渐_即a逐渐_ 物体做加速度_ 运动变加速到匀速的转折点为：当f=ff即时，此时满足 汽车以后就以做匀速直线运动（二）以恒定加速度启动汽车刚开始做匀加速直线运动，此过程满足 又a、ff 、m恒定随着v增大，p逐渐_匀加速到变加速转折点为 当p=p额 即时（v1为匀加速运动的末速度）匀加速运动持续时间：以后v继续增大，由于p已经达到p额，此过程 p、ff 、m恒定v增大，a逐渐_，汽车开始做加速度逐渐_的加速直线运动变加速到匀速的转折点为 （vm为加速运动的末速度，也是整个运动过程的最大速度）以后汽车将以 做匀速直线运动方法小结：用v-t图像表示汽车的两种启动方式二、例题解析1、对于功率的以下几个认识，正确的是（ ）a由可知功率越大的机器做的功w越多b由可知汽车发动机功率p越大，汽车的速度v越大c由可知单位时间内做功越多功率越大d由可知做功的力f越大功率越大2、 一个物体从光滑的斜面上下滑，关于重力做功功率的说法正确的是（ ）a重力不变，重力做功的功率也不变b重力做功的功率在下滑过程中不断增大c重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积d重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积3、.汽船航行时所受水的阻力与它的速度平方成正比. 如果汽船以速度v水平匀速航行时, 发动机的功率为p, 则当汽船以速度2v水平匀速航行时, 发动机的功率为 ( )4、如图所示，物体由静止开始沿倾角为的光滑斜面下滑，m、h已知，求：2-3-7（1）物体滑到底端过程中重力的功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。5、一物体做自由落体运动在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比为_；在第1s末和第2s末，重力做功的即时功率之比为_.6、一物体在推力f作用下克服恒定的阻力运动，其v-t图和f-s图如图所示。则在第1个5s、第2个5s、第3个5s内推力f对物体做的功w1=_、w2=_、w3=_；在15s内阻力共做功wf=_；力f的最大瞬时功率为_，15s内f的平均功率为_三、课堂小结四、基础巩固1、 从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10n的物体，不计空气阻力，取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的功率。(2)在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地)。2、.一台起重机匀加速地将质量m=1.0103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0m/s，取g=10m/s2，不计额外功，求：(1)起重机在这段时间内的平均输出功率 (2)起重机在2s末的瞬时输出功率3、物体在水平恒力f作用下，由静止起沿水平面由a点运动了s到达b点，则当（ ）a水平面光滑时，力f对物体做功的平均功率较大。b水平面不光滑时，力f对物体做功的平均功率较大。c水平面光滑时，力f在b点的即时功率较大。d水平面不光滑时，力f在b点的即时功率较大。4、 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（ ） a. 不断减小牵引功率 b.不断增大牵引功率c. 保持牵引功率不变 d.不能判断牵引功率的变化5、汽车从静止开始保持加速度a做匀加速运动的最大时间为tm，此后汽车的运动情况（ ）a加速度为零，速度恒定b加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小到零c加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大值后保持匀速d加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大到最后匀速6、 汽车质量5t，额定功率为60kw，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？7、质量为m的汽车在平直路面上行驶，若汽车开行时功率恒为p，匀速运动时速率为v1，当汽车以速率v2(v2v1)行驶时，其加速度为_。五、课后训练1、关于功率的以下说法中正确的是（ ）a根据p=w/t可知，机械做功越多，其功率越大。b根据p=fv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比。c根据p=w/t可知，只要知道ts内机械所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率。 d由p=fv可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比2、 如图所示，木块a放在木块b的左上端，用恒力f将a拉至b的右端第一次将b固定在地面上，f做的功为 w1；第二次让b可以在光滑的地面上自由滑动，f做的功为w2比较两次做功，应有( )aw1w2 d无法比较3、下面列举的哪几种情况下所做的功是零（ ）a卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功 b平抛运动中，重力对物体做的功c举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功d木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功4、货轮拖曳驳船所需的力与其速率成正比，当拖曳速率为lokm/h，所需功率为20kw，则速度减为5km/h时所需功率为（ ） a5kw blokw c20kw d40kw5、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升lm，这时物体的速度2m/s，则下列说法中正确的是： ( )a、手对物体作功12j。 b、物体克服重力作功10j。c、合外力对物体作功2j。 d、合外力对物体作功12j。6、某汽车的额定功率为p，在很长的水平直路上从静止开始行驶，则下列说法正确的是( )a汽车在很长时间内都可以维持足够大的加速度而作匀加速直线运动。b汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动。c任何一段时间内汽车都不可能做匀加速运动。d若汽车开始做匀加速运动，则汽车刚达到额定功率p时，速度亦达到最大值。7、 如图所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到图示的水平位置，然后放手使小块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率（ ）a保持不变 b不断变大 c不断变小 d先变大，后变小8、质量为2kg的物体放在摩擦因数为05的水平地面上，对物体施加一个大小为10n，与地面成37角的拉力，使物体从静止出发移动5m。在这个过程中，拉力对物体做功_，摩擦力对物体做功_；在2s末时拉力的瞬时功率为_(sin37=06，cos37=0.8)。9、质量为m=2000kg的汽车，发动机功率p=30kw，在水平路面上能以v=15ms的最大速率匀速前进。若保持功率不变，当速率减至v=10ms时汽车的加速度大小为_ 10、一物体置于水平粗糙的地面上，在水平力f的作用下运动，f为一变力，但其功率大小不变，当物体速度为2m/s时，加速度为2m/s2，当其速度为3 m/s时，加速度为1/s2，试求物体运动的最大速度？11、一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，则在04.0s的时间内，拉力对物体所做的功为多少?在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少?(g取10m/s2)12、汽车质量为5t，额定功率为30kw。(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为2000n，则最大车速为多少? (2)如阻力不变，汽车在水平路上用loms的速度行驶，实际功率多大?（3）如阻力不变，汽车能否以loms的速度在倾角为10的斜