7.3功率(训练案).doc

高一学年第二学期物理（必修二）导学案 编号：NO 22 编写时间：2011-6-7 班级： 小组： 姓名： 组内评价：书写 完成 教师评价： 7.3功率 第 1 课时训练案编写人：赵兰波 审核人： 审批人：【学法指导】1.认真阅读教科书，努力完成“基础导学”部分的内容；2.探究部分内容可借助资料，但是必须谈出自己的理解；不能独立解决的问题，用红笔做好标记；3.课堂上通过合作交流研讨，认真听取同学讲解及教师点拨，排除疑难；学 习 目 标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1.知道功率的定义、定义式、单位.2.理解平均功率和瞬时功率.3.理解功率的导出式PFv的物理意义，掌握其用法.1.学会求解各种不同的功率.2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题3. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力学习重点1.功率的概念和计算公式。2.P=Fv及其应用。学习难点P=Fv及其应用【学习过程】A组1.关于功率，下列说法中正确的是（ ）A.功率大，说明物体做功多 B.功率小，说明物体做功少C.由此可知，物体做功越多，它的功率越大 D.单位时间内物体做功越多，它的功率越大2.汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（ ）A.减小速度，得到较小的牵引力 B.增大速度，得到较小的牵引力C.减小速度，得到较大的牵引力 D.增大速度，得到较大的牵引力3.质量为m的物体从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，在运动时间t的过程中，合外力对它做功的平均功率为（ ）A.ma2t B.1/2ma2t C.2ma2t D. ma2t4.力对物体做功的功率，下面几种表达中正确的是（ ）A、力对物体做的功越大，这个力的功率就越大B、力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C、力对物体做功小，其功率也可能大；力对物体做功大，其功率也不一定大D、功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功大小的物理量。5.质量为m的物体，自高为h、倾角为的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间t到达斜面底端，到达斜面底端时的速度为V，则物体在斜面底端时，重力的功率是（ ）A、mgv B、mgvsin C、mgvcos D、mgvtan6.在一水平公路上以一般速度行驶的自行车，设所受阻力为人与车重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（ ）A、10KW B、1KW C、0.1KW D、0.001KW7.功率是描述物体做功_的物理量，功率的定义式是_，此式只能求在一段时间内的平均功率.由定义式可推出公式P=Fvcos，式中的为_和_的夹角.此式既能计算平均功率，又能计算瞬时功率.计算平均功率时，v为_速度，计算瞬时功率时，v为_速度.8.关于功率概念，下列说法中正确的是A力对物体做的功越多，力做功的功率越大 B功率是描述物体做功快慢的物理量C从公式P=Fv可知道汽车的发动机功率一定时，牵引力与运动速度成反比D当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时合外力为零，此时发动机的实际功率为零9.汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是()A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动10.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11.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.5W12.质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a = 2m/s2起动，所受阻力为1.0103N，汽车起动后第1秒末的即时功率是A2kW B22kWC1.1kWD20kW13.从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和B，抛出A球的初速为V0，抛出B球的初速为2V0，则两球运动到落地的过程中A重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率相同B重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率不同C重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率相同D重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率不同B组1.如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开始运动到绳为竖直的过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是（ ）A.一直增大 B.一直减小C.先增大，后减小 D.先减小，后增大2.一个物体从光滑斜面上滑下，关于物体所受的重力做功的功率的说法中，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.(2006山东滨州模拟，7)以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象不可能是下图中的（ ）4. 健身用的“跑步机”如图所示,质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f.使皮带以速度v匀速向后运动，则在此运动过程中，下列说法正确的是A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgv D.人对皮带做功的功率为fv5.用水平恒力F作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向移动距离S，恒力F做的功为W1，功率为P1；再用同样的水平力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离S，恒力F做的功为W2，功率为P2.下面哪个选项是正确的？（ ）A、W1 P2 .B、W1 W2 ，P1 P2 C、W1 = W2 ，P1 P2 D、W1 W2 ，P1 =P2 6.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为_W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为_W。（g=10m/s2）7.质量为2t的汽车，发动机输出的牵引功率 为30KW，在水平公路上能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时，其加速度的大小为_m/s2。C组1.一架起重机，要求它在t=10 s内将质量为m=1 000 kg的货物由静止竖直向上匀加速提升h=10 m，则起重机的额定输出功率至少应多大?2.一汽车额定功率为P额=100 kW，质量为m=10103 kg，设阻力恒为车重的0.1倍，取g=10 m/s2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度vm；(2)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.3(2010济宁模拟)如图1所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的功率关系为()AP1P2P3 BP1P2P3CP3P2P1 DP1P2P34如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中FT做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点的动能分别为EkB、EkC，图中ABBC，则一定有 () AW1W2 BW1W2CW1W2 D无法判断5(2010济南模拟)质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2(v2v1)时，汽车的加速度为()A. B. C. D.6起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中()我的（反思、收获、问题）：答案：A组 1.D 2. C 3.B 4.CD 5.B 6.C 7. 快慢 P= F v 平均 瞬时8.BC 9.C 10.ACD 11.B 12.B 13.AB组 1.解析：如图所示，在水平位置A处，由于小球的速度va=0，因此此时小球重力的功率Pa=mgva=0.在绳竖直时的B处，小球的速度vb与重力方向垂直，此时小球重力的功率Pb=mgvbcos90=0.当小球在A、B之间任何位置C时，小球的速度不为零，而且速度方向与重力方向的夹角为锐角，所以小球重力的功率Pc=mgcos（90-）vc0.根据以上分析可知，小球从A处开始下落的过程中，重力的功率先由零开始增大，然后再逐渐减小到零.答案：C2. 解析：当物体沿着光滑的斜面滑下时，物体所受的重力是不变的，物体的速度不断增大，则物体的重力的功率也就不断地变大，A错误，B正确.又根据功率的公式P=Fvcos，物体在沿斜面下滑的过程中，重力的瞬时功率的表达式为：P=Fvcos=mgvcos，其中，为重力与速度v的方向的夹角，很明显，重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积，C错误，D正确.3. 解析：汽车的功率是不变的，汽车的牵引力也是不变的.当汽车冲上斜坡时，根据公式P=Fv，如果汽车受到的沿斜面方向的合外力等于零，则汽车将继续做匀速直线运动，速度时间图象有可能是B.如果汽车受到的合外力方向向上，则随着速度的不断增加，汽车所受的牵引力逐渐减小，合外力也将逐渐减小，则汽车将做加速度逐渐减小的加速运动，直到合外力等于零时，则再做匀速直线运动，C是有可能的.如果汽车的初速度比较大，刚冲上斜坡时，汽车所受的合外力斜向下，则汽车将做减速运动，速度越来越小，最后再做匀速运动，D是有可能的.根据P=Fv，只要汽车的速度大小发生变化，汽车的牵引力就发生变化，汽车的加速度就发生变化，汽车不可能做匀加速直线运动，A是不可能的，本题的答案为A.答案：A4. 解析：运动员踩在与水平方向成角的静止皮带上用力向后蹬皮带时，运动员的鞋与皮带间有静摩擦力的作用，人受的静摩擦力沿皮带斜向上，而皮带受到的摩擦力的方向沿着皮带斜向下，对皮带的运动起推动作用，对皮带做功的功率为：P=Fv=fv，所以A、D正确，B、C错误.答案：AD5.C 6. 480，960 7. 0.5C组恒定功率启动速度VF=a=当a=0即F=f时，v达到最大vm保持vm匀速变加速直线运动匀速直线运动恒定加速度启动a定=即F一定P=F定v即P随v的增大而增大当a=0时，v达到最大vm，此后匀速当P=P额时a定=0，v还要增大F=a=匀加速直线运动变加速（a）运动匀速运动1. 解析：货物的加速度：a= m/s2=0.20 m/s2设起重机对货物的拉力为F，由牛顿第二定律有F-mg=ma，得F=m(g+a)=1.0103(9.8+0.2) N=1.0104 N起重机的额定输出功率不能小于它在提升货物时所需的最大输出功率.在10 s末，货物的速度最大，其值为：vmax=at=0.2010 m/s=2.0 m/s，所需最大功率P为：Pmax=Fvmax=1.01042.0 W=2.0104 W，故起重机的额定功率P额2.0104 W.答案：P额2.0104 W2. 解析：(1)汽车以额定功率启动，达到最大速度时，阻力与牵引力相等.依题f=0.1mg，所以vm= m/s=10 m/s.（2）汽车以匀加速启动时的牵引力为：F=ma+f=ma+0.1mg=101030.5 N+0.11010310 N=1.5104 N达到额定功率时的速度为：vt= m/s=6.7 m/svt即为匀加速运动的末速度，故做匀加速运动的最长时间为：t= s=13.3 s.答案：（1）10 m/s （2）13.3 s3. 解析：设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，据牛顿第二定律得F1mgsinma，F2cosmgsinma，F3cosmgsinma.所以F1F2cosF3cos，在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达斜面顶端时的速度相等，所以据功率公式可知P1P2P3，故选A.答案：A4. 解析：由于FT做的功等于F做的功，因此可将变力FT做功的问题转化成恒力F做功的问题由几何知识知滑块由AB，F拉过的绳的长度比由BC拉过的绳的长度更长，由WFl得W1W2，故A正确答案：A5. 解析：汽车所受阻力为Ff，汽车