高中物理7.3功率教案新人教版必修2

7 37 3 功率功率 一 教学目标一 教学目标 1 知道功率的物理意义 定义式 单位 2 理解功率的导出式P F v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 平均功率 瞬时功率 额定功率 实际功率的区别与联系 二二 重点难点重点难点 重点 理解功率的概念 并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率 难点 正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义 并能够计算平均功率和瞬时功 率 三 巩固练习三 巩固练习 1 某汽车额定功率为 p 在很长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 2 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 3 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 21v v B vl v2 2 C 2v1v2 vl v2 D v1v2 vl v2 4 一架自动扶梯以恒定的速率 Vl运送乘客上同一层楼 某乘客第一次站在扶梯不动 第 二次相对于扶梯的速率 v2匀速上走 两次扶梯运客所做的功分别是 W1和 W2 牵引力功率 分别是 P1和 P2 则 A W1 W2 P1 P2 B W1 W2 P1 P2 C W1 W2 P1 P2 D W1 W2 P1 P2 5 在同一高度处 将两个质量相同的物体 A 和 B 分别以相同的动能沿竖直向上和水平方 向抛出 不计空气阻力 在它们落到同一高度的过程中 重力的平均功率分别为 PA和 PB 则它们的大小关系为 A PA PB B PA PB C PA PB D 条件不足 无法判断 6 在同一高度 把三个质量相同的球 A B C 分别以相等的速率竖直上抛 竖直下抛和平 抛 它们都落到同一水平地面上 则三个球在运动过程中 重力对它们做的功分别为 WA WB WC 重力的平均功率分别为 PA PB PC 则它们的大小关系为 A WA WB WC PA PB PC B WA WB WC PA PB PC C WA WB WC PA PB PC D WA WB WC PA PB PC 7 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 8 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 A 12 F2t m B 9F2t m C 6F2t m D 4 F2t m 9 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 A 5KW B lOkW C 20kW D 40kW 10 质量为 m 物体沿倾角为 斜面滑至底端时的速度大小为 v 此时重力的瞬时功率为 A mgV B mgvsin C mgvcos D 0 11 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 12 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 O 1 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 O 5m 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 四 能力提升四 能力提升 1 一物体从静止开始下落 在第 1s 和第 3s 末 重力对物体做功瞬时功率之比为 A 1 3 B 3 1 C 1 9 D 9 1 2 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 0 02 倍 则 骑车人的功率最接近于 A 10 1kW B 10 3kW C 1kW D 10kW 3 设河水的阻力与船的速度成正比 当船的速度加倍时 轮船发动机的功率是原来的 A 2 倍 B 4 倍 C 2倍 D 22倍 4 一台拖拉机的额定功率为 1 5 104W 运动中阻力为 1 0 103N 它的最大行驶速度 可达 m s 如果它以 5m s 的速率匀速行驶时 发动机消耗的实际功率为多 大 5 质量为 2kg 的物体放在摩擦因数为 0 5 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 0 6 cos37 0 8 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 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 v2 v1 行驶时 其加速度为 8 一台抽水机每秒能把 30kg 的水抽到 10m 高的水塔上 不计额外功的损失 这台抽水机 的输出功率是多大 如果保持这一输出功率 半小时能做多少功 取 g lOm s2 9 一台起重机匀加速地将质量 m 1 0 103kg 的货物竖直吊起 在 2s 末货物的速度 v 4 0m s 取 g lOm s2 不计额外功 求 1 起重机在这 2s 时间内的平均输出功率 2 起重机在 2s 末的瞬时输出功率 10 一举重运动员第一次以速度 v 把质量 m 的杠铃从地面匀速举高 h 第二次把同样的杠 铃以加速度 g 2 从地面匀加速举高 当达到高度 h 时的速度也为 v 在这两个过程中运动 员对杠铃做的功和发出的平均功率之比为多少 五 知识点小结五 知识点小结 一 功率的含义 1 功率的定义 功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率 2 功率的公式 P t W 适用求平均功率P 3 功率的物理意义 功率是表示做功快慢的物理量 国际单位 瓦 w 4 功率的单位 常用单位 千瓦 kw 或焦 秒 J s 换算关系 1kw 1000w 1000J s 5 功率是标量 表示做功过程中能量转化的快慢 二