功率_第一课时.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除班级 姓名 日期 必修2 第四章 机械能和能源第2节 功率（第一课时）目标导航1、知道功率是表示做功快慢的物理量，知道功率的定义、定义式及单位；能用功率的公式PW/t进行有关计算；2、理解平均功率和瞬时功率，并能用来解释现象和进行运算；3、理解功率的导出式PFcos的物理意义，掌握该公式的应用。课前预习自主学习知识梳理自主探究1.功率的概念（1）在物理学中做功的快慢用 表示.功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率，公式 .（2）功率的单位：在国际单位制中功率的单位是 ，另外常用单位还有 .（3）P=实际上是一段时间内的 .（4）额定功率是指电动机、内燃机等动力机械正常条件下可以长时间工作的最大功率.实际输出功率往往 这个数值，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率大于额定功率.2.功率与速度（1）功率也可以用力和速度来表示，作用力方向与速度方向相同时，P= ，F恒定时，v是平均速度时，功率P指的是 ，若v是瞬时速度，则功率P指的是 .（2）从P=Fv可以看出，汽车、火车等交通工具，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成 ，要增大牵引力，就要 .1.若两台起重机在不同时间内做了不同的功，我们怎样比较它们做功的快慢？2.你能结合发动机的实际功率不能无限增大，分析汽车在行驶过程中，如果遇到爬坡或者泥泞路面，就会通过换挡的方式来降低速度的原因吗？课堂突破探究1功率的定义及表达式：问题：谈谈你对功率的认识。1物理意义： 2功率的定义： 3功率的定义式： 4功率的单位： 5功率是标量还是矢量？典例1小王把一个10 kg的物体在2 min内提到4楼做功960 J；小李把一个20 kg的物体在5 min内提到4楼做功2000 J.两人比较谁的功率较大？即时训练关于功率，下列说法正确的是（ ）A.力对物体做的功越多，功率就越大B.做功时间短的功率大C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多探究2功率的计算：1平均功率描述力在一段时间内做功的快慢。计算公式： P=W/t P=Fvcos =O时， P=Fv 平均功率对应于一段时间或一个过程，并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同，因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。2瞬时功率力在某一时刻的功率，对应于物体运动的某一时刻或某一位置。计算公式：P=Fvcos P=Fv (F与v同向时) 式中v表示某一时刻的瞬时速度。典例2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?典例3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(未落地)重力的功率。即时训练一个质量为m的物体，从高度为h，长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求：物体到达斜面底端时重力做功的功率？探究3额定功率和实际功率1额定功率： 。2实际功率： 。典例4一台电动机的额定功率是l0kW，用这台电动机匀速提升2.5102kg的货物，提升的速度是多大?如果该物体上升速度为3 m/s，此时电动机实际功率为多少？取g=lOm/s2。当堂展示1、设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为 （ ）A2P B4P C8P D无法确定2、在平直公路上以一般速率行驶的自行车，所受阻力为人和车重的0.02倍，则骑车人功率最接近于：A、10kw B、1kw C、0.1kw D、0.001kw3、从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和球B,抛出A球的初速度为V0，抛出B球的初速度为2V0，则两球运动到落地的过程中 （ ）A. 重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率相同B. 重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率不同C. 重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率相同D. 重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率不同4、.从一水平沙滩上空80 m处以速度40 m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10 N的物体，不计空气阻力。求：（1）在抛出后3 s内重力的功率；（2）在抛出后3 s末重力的功率拓展阅读一个非国际单位制的功率单位当人们谈论汽车发动机的功率或空调器的制冷功率时，经常使用功率的另一个单位马力.其实，这是一个非国际单位制单位，根据国家规定，除专门领域（如古籍、文学书籍）外，一般不使用.这个单位当初是由瓦特引进的，那是为了说明他在1769年改进的一台蒸汽机的优良性能.他把他的蒸汽机能做的功与运煤的马能做的功相比较，把一马力定义为：一匹马在1 min内把15 000 kg的物体举高0.3 m所做的功.读后思考： （1）1马力约合多少瓦特？（2）1台18马力的拖拉机的功率是多少瓦特？第2节 功率（第1课时）班级 姓名 评价 课时作业（ ）1.质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取l0ms2)A.150WB.300WC.60WD.600W（ ）2一个质量为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 F2tm（ ）3.物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大（ ）4.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4ms，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是A.40WB.20WC.10WD.5W（ ）5. 如图所示，小球被细线悬挂于O点，若将小球拉至水平后由静止释放，则在小球下摆到最低点的过程中，重力瞬时功率的变化情况是A.减小 B.增加C.先减小后增加 D.先增大后减小（ ）6.一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为A. PmFB.Pm2FC.(P+Fv0)mF2 D.(p-Fv0)mF2（ ）7. 物体m从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（ ）A BC D8.用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处，所用的时间为8.0s重物的质量为2.0103kg，钢索的拉力大小为2.1104N则起重机的钢索对重物做功为_J；重物上升过程中钢索做功的平均功率为_W(g取10ms2)9质量为2kg的物体放在动摩擦因数为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4m。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)。5 10 1510一物体在推力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_。t/s11一台起重机匀加速地将质量m=10103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0m/s。取g=l0ms2，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。参考答案：课堂突破典例1小王【即时训练】D典例2400J 200w 400w典例3150w 300w【即时训练】p=mgh/L典例44 m/s 7.5 kw当堂展示1、C 2、C 3、A 4、150w 300w 课时作业1.D2.A3.ACD(点拨：,t越大,vt越大不变，越大，P=Fvt越大)4.B(点拨：vt=v0+at，,F=ma=10N，)5. D 6.D7. 【分析】 求解功率问题首先应注意求解的是瞬时功率还是平均功