江苏省兴化市第一中学高中物理 4.2功率学案（无答案）教科版必修2.doc

3.3功率预习案 【预习目标】 1.理解功率的的概念。 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的意义，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.能用公式p=fv讨论汽车等交通工具的启动问题。【预习思考】 1.功率是描述做功快慢的物理量，则p=wt与p=fvcos有区别吗？两式应在什么情况下使用。 2.额定功率与实际功率和瞬时功率有什么区别？ 3.利用p=fv进行讨论时，功率p与牵引力f和速度v这三者间具有什么关系？【预习自测】 一.功率： 1.定义:力对物体所做的功w与做功所用时间t的 叫功率，符号为 。2.公式： 3.单位：在国际单位制中，单位是 ，符号为 。技术上常用千瓦（kw),1kw= w4.物理意义： 。5.标量，只有 ，没有 。 二.功率的力和速度表达式：p=fvcos 1.表达式推导： 2式中f是对物体做功的力，v是物体的运动速度，是f和速度v之间的夹角。3在f和v同向时=0，表达式为：p=fv。 三.额定功率和实际功率 1额定功率：指动力机器长时间正常工作时的 ，也就是机器铭牌上的标称值。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。2.实际功率：指机器工作时 的功率。 四.机车起动的两种理想模式（应用） 1.以恒定的功率p起动(从静止开始运动)和行驶。 2.机车以恒定加速度起动直到以额定功率p额行驶。【我思我疑】_【典型例题】：例1：质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?例2：质量为20t的汽车从静止开始在平直公路上启动，若其发动机额定功率为60kw，行驶中所受的阻力为自重的o1倍，则：(1) 若其以额定功率启动，试分析其启动过程中的速度和加速度的变化情况，并定性作出其启动过程中的v-t图。(2) 若其以a=o5m/s2的加速度匀加速启动，试分析启动过程中的功率和速度的变化情况，经多长时间后达到额定功率?并定性作出其启动过程中的v-t图。(3) 求其行驶过程中的最高速度vm【当堂训练】1 一物体从静止开始自由下落，在第1s和第3s末，重力对物体做功的瞬时功率之比为( )。a1：3 b3：1 c1：9 d9：12设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总 重力的002倍，则骑车人的功率最接近于( ) a10-1kw b10-3kw c1kw d10kw3.一台电动机的功率是l000kw，用这台电动机匀速提升27104kg的货物，提升的速度是多大?取g=l0m/s2。4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l0ms的速度匀速行驶，实际功率多大?(3)如阻力不变，汽车能否以l0ms的速度在倾角为10的斜坡上向上匀速行驶?已知sin10=0.17。【巩固练习】1.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sm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点的瞬时功率较大。 d水平面不光滑时，力f在b点的瞬时功率较大。2.一辆汽车以速率v1沿一略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，沿此坡路向下行驶的速率为v2，若汽车以同样的功率在水平路面匀速行驶时，假设汽车所受的摩擦阻力不变，其车速是( )。a b(vl+v2)2 c2v1v2(vl+v2) dv1v2(vl+v2)3一个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下处于静止状态，某时刻将其中一个力f增大到4f而其他力不变，经过t秒时，该力的瞬时功率是( )a12 f2tm b9f2tm c6f2tm d4 f2tm4 货轮拖曳驳船所需的力与其速率成正比，当拖曳速率为lokmh，所需功率为20kw，则速度减为5kmh时所需功率为（ ）a5kw blokw c20kw d40kw5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)。6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_。7.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多少? 答案：例一400j 200w 400w 例二 （2）t=4s （3）3m/s 当堂训练 1。a 2。a 3。v=3。7m/s 4。（1）15m/s （2）20000w （3）不能 巩固练习 1。ac 2。c 3。a 4。a 5j， -35j， 35，776w 6a=（p/v1p/v2）/m 7a=0。5m/s2例一400j 200w 400w 例二 （2）t=4s （3）3m/s 当堂训