《优化方案》2013年人教版物理必修二第七章第三节《功率》课件

1、栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律第三节功率第三节功率栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律学习目标：学习目标：1.理解功率的概念，知道平均功率和理解功率的概念，知道平均功率和瞬时功率瞬时功率2掌握平均功率和瞬时功率的计算方法掌握平均功率和瞬时功率的计算方法3知道机械的额定功率和实际功率的区别知道机械的额定功率和实际功率的区别重点难点：重点难点：1.平均功率和瞬时功率的计算方法平均功率和瞬时功率的计算方法2机车两种方式启动问题的求解机车两种方式启动问题的求解栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律新 知 初 探新 知 初 探 自主学习自主

2、学习快慢快慢瓦特瓦特瓦瓦栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律5.额定功率和实际功率额定功率和实际功率(1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在额定功率：电动机、内燃机等动力机械在_条件下可以长时间工作的条件下可以长时间工作的_功率功率(2)实际功率：电动机、内燃机等动力机械工作实际功率：电动机、内燃机等动力机械工作时时_的功率的功率说明：说明：实际输出功率一般情况下小于额定功率实际输出功率一般情况下小于额定功率,但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功

3、率实际功率在短时间内大于额定功率正常正常最大最大实际消耗实际消耗栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律FlFv栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律成功发现成功发现1一个力对物体做功的功率，等于这个力与物一个力对物体做功的功率，等于这个力与物体运动速度的乘积即体运动速度的乘积即PFv.2若若v是物体的平均速度，则是物体的平均速度，则PFv对应时间对应时间t内的内的_功率；若功率；若v是瞬时速度，则是瞬时速度，则P表示该表示该时刻的时刻的_功率功率平均平均瞬时瞬时栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律1.平均功率和瞬时功率的比较平均功率和瞬时

4、功率的比较要 点 探 究要 点 探 究 讲 练 互 动讲 练 互 动对功率的进一步理解对功率的进一步理解栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律2.对对PW/t与与PFv的理解的理解(1)PW/t是功率的定义式，适用于任何情况下是功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用于求解平均功率功率的计算，一般用于求解平均功率(2)PFv，适用于，适用于F与与v同向的情况，但如果二同向的情况，但如果二者夹角为者夹角为，则用，则用PFvcos来计算功率来计算功率PFvcos既适用于求平均功率，也适用于求既适用于求平均功率，也适用于求瞬时功率计算瞬时功率时，要注意瞬时功率计算瞬时功率时

5、，要注意F、v、的瞬时对应关系的瞬时对应关系栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律3. PFv中三个量的制约关系中三个量的制约关系定值定值各量各量间间的的关系关系应用应用P一定一定F与与v成成反比反比汽车上坡汽车上坡时时,要要增大牵引增大牵引力力,应应换低速挡减小速度换低速挡减小速度v一定一定F与与P成成正比正比汽车上坡汽车上坡时时,要要使速度不使速度不变变,应应加大油加大油门门,增增大输出功大输出功率率,获获得得较大牵引力较大牵引力F一定一定v与与P成成正比正比汽车在高速路汽车在高速路上上,加加大油门增大油门增大输出功大输出功率率,可可以提高速度以提高速度栏目栏目导引导引第

6、七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律例例1 (2012泰州中学高一检测泰州中学高一检测)如图如图731所所示，质量为示，质量为m2 kg的木块在倾角的木块在倾角37的斜面的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为为0.5，已知，已知sin370.6，cos370.8，g取取10 m/s2，求：，求：(1)前前2 s内重力做的功；内重力做的功；(2)前前2 s内重力的平均功率；内重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬时功率末重力的瞬时功率图图731栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章

7、机械能守恒定律【答案答案】见精讲精析见精讲精析栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律【方法总结方法总结】在求解功率时应注意：在求解功率时应注意：(1)若求平均功率，还需明确是求哪段时间内的若求平均功率，还需明确是求哪段时间内的平均功率，一般用公式平均功率，一般用公式PW/t来计算来计算(2)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式PFv.如果如果F、v不同向，用不同向，用PFvcos计算计算(vcos为为v在在F方向的分速度方向的分速度)栏目栏目导引导引第七章机

8、械能守恒定律第七章机械能守恒定律变式训练变式训练1.质量相同的质量相同的A、B两球两球,分别从同一高度以不同的分别从同一高度以不同的初速度水平抛出初速度水平抛出,A球初速度球初速度vA小于小于B球初速度球初速度vB,不计空气阻力不计空气阻力,则从抛出到落地过程中有则从抛出到落地过程中有()A重力对重力对A球做功的平均功率小些球做功的平均功率小些B重力对重力对A、B两球做功的平均功率相同两球做功的平均功率相同C落地时落地时B球重力的瞬时功率较大球重力的瞬时功率较大D落地时落地时A、B两球重力的瞬时功率相等两球重力的瞬时功率相等栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导

9、引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律机车以恒定功率启动的过程机车以恒定功率启动的过程分析分析栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律故机车达到最大速度时故机车达到最大速度时a0，FFf，PFvmFfvm，这一启动过程的，这一启动过程的vt图象如图图象如图732所示所示图图732栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律特别提醒：特别提醒：以上分析只是针对在水平面上启动以上分析只是针对在水平面上启动的情况当汽车在斜面上启动，速度达到最大的情况当汽车在斜面上启动，速度达到最大值时值时,根据平衡条件确定牵引力与阻力的关系根据平衡条件确定牵引力与阻力的关系栏目栏目导

10、引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律 (2012莆田一中高一检测莆田一中高一检测)质量为质量为m5103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的重的0.1倍让车保持额定功率为倍让车保持额定功率为60 kW，从静，从静止开始行驶，求止开始行驶，求(g取取10 m/s2)：(1)汽车达到的最大速度汽车达到的最大速度vm；(2)汽车车速汽车车速v12 m/s时的加速度时的加速度例例2栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律【答案】【答案】(1)12 m/s(2)5 m/s2栏目栏目导引

11、导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律变式训练变式训练2.(2012宁德高一检测宁德高一检测)质量为质量为m的汽车的汽车,其发动机其发动机额定功率为额定功率为P.当它开上一个倾角为当它开上一个倾角为的斜坡时的斜坡时,受受到的阻力为车重力的到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为倍，则车的最大速度为(阻力不包括重力的分力阻力不包括重力的分力)()栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律机车以恒定加速度启动的机车以恒定加速度启动的过程分析过程分析栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七

12、章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律特别提醒：特别提醒：机车以恒定加速度启动时，匀加速结机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度，并未达到整个过程的最大速度束时的速度，并未达到整个过程的最大速度vm.栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律 (2012太原五中高一月考太原五中高一月考)质量为质量为m4.0103 kg的汽车，发动机的额定功率为的汽车，发动机的额定功率为P40 kW，汽车从静止开始以，汽车从静止开始以a0.5 m/s2的加速度行的加速度行驶，所受阻力驶，所受阻力F阻阻2.0103 N，则汽车匀加速，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大行驶的最长时

13、间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？速度为多少？例例3栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律【答案答案】20 s20 m/s【易误警示易误警示】把汽车在匀加速运动过程中的把汽车在匀加速运动过程中的最大速度当成汽车匀速运动的速度是解答本题最大速度当成汽车匀速运动的速度是解答本题时易犯的错误时易犯的错误栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律变式训练变式训练3.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为为m的重物，当重物的速度为的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有时

14、，起重机的有用功率达到最大值用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速匀速上升为止上升为止,物体上升的高度为物体上升的高度为h，则整个过程中，则整个过程中,下列说法正确的是下列说法正确的是()栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律热 点 示 例热 点 示 例 创 新 拓 展创 新 拓 展栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律经典案例经典案例(10分分)跳绳是一种健跳绳是一种健身运动身运动.设某运动员的质量是设某运动员的质量是50 kg,她一分钟跳绳她一分钟跳绳180次假定在每次次假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的跳跃一次所需时间的2/5，求该运动员跳绳时克，求该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率服重力做功的平均功率(g取取10 m/s2)【精巧点拨精巧点拨】注意人在一个周期中，只有上注意人在一个周期中，只有上升阶段才克服重力做功升阶段才克服重力做功图图734栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守恒定律栏目栏目导引导引第七章机械能守恒定律第七章机械能守