新教材粤教版必修第二册-第4章-第2节-功率-课件(50张)

1、第四章机械能及其守恒定律第二节功率知识导图预习导学 | 新知领悟1功率的概念(1)定义：物体所做的功W与做功所用时间t_.(2)定义式：_.(3)单位：在国际单位制中，功率的单位是_，简称瓦，用W表示(4)物理意义：功率是标量，它是表示物体_的物理量功率之比瓦特做功快慢FvFsvtFv3额定功率与实际功率按机械的工作状态分为额定功率与实际功率，其对比如下：项目定义特点联系额定功率发动机正常条件下长时间工作的_不同机械额定功率可能不同，但同一机械额定功率不变为了机械的安全P实P额实际功率发动机_时的输出功率同一机械实际功率随工作情况而变最大输出功率实际工作【答案】不会由于PFv，那么随着汽车速度

2、增大，功率也会无限增大吗？如图所示，越野汽车在上坡时为什么必须使用低速挡？【答案】汽车的额定功率是一定的，根据PFv，采用低速挡可以获得更大的牵引力多维课堂 | 素养初培如图所示，滑雪运动员(可看作质点)在光滑斜坡上滑下，运动员质量为m，斜坡高为h，倾角为.探究以下问题：(1)怎样计算运动员从坡顶滑到坡底过程中重力做功的平均功率？(2)怎样计算运动员到达坡底时重力的瞬时功率？功率的理解和计算2.公式PFv的应用(1)由于WFs的表示形式适用于力(F)与位移(s)同方向的情况，故PFv适用于力F和速度v同方向的情况(2)当力F和速度v不在同一直线上时，也可以将力F分解为沿v方向的分力F1和垂直于

3、v方向的分力F2，F2不做功，其功率为零，分力F1的功率即力F的功率；或者分解速度，用力F乘沿F方向上的分速度，故其一般表达式为PFvcos .精练1如图所示，质量m2 kg的木块在倾角37的足够长斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数0.5.已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：(1)前2 s内重力做的功(2)前2 s内重力的平均功率(3)2 s末重力的瞬时功率【答案】(1)48 J(2)24 W(3)48 W变式1关于功率，下列说法正确的是()A力越大，则该力的功率就越大B功率小说明物体做功少C机器做的功越多，说明其功率越大D单位时间内机器做功越多，其

4、功率越大【答案】D计算功率应该注意的问题1首先应该明确所求的功率是平均功率还是瞬时功率，计算平均功率与瞬时功率选择的公式不同2求平均功率时，应明确是哪一段时间内的平均功率；求瞬时功率时，应明确是哪一时刻的瞬时功率3应该明确是哪一个力对物体做功的功率，是动力还是阻力，是恒力还是变力等不同情况应选择不同的公式如图所示，一辆机车质量为m，发动机额定功率为P，水平路面的阻力Ff设为恒力，机车从静止开始启动探究以下问题机车启动问题(1)机车以恒定的功率启动：机车以恒定功率启动后，随着速度的增大，机车牵引力如何变化？机车的加速度如何变化？当速度最大时机车加速度为多少？此时牵引力与阻力大小关系如何？此后机车

5、将做什么运动？(2)机车以恒定的加速度启动：加速度不变，机车速度和功率如何变化？当机车功率刚达到额定功率时牵引力和阻力的大小关系如何？此时机车的速度能达到最大值吗？此后要想增大速度则牵引力该如何变化？所以机车达最大速度时，a0，FFf，PFvmaxFfvmax，这一启动过程的v-t图像如图甲所示特别提醒(1)机车以恒定功率启动的运动过程是加速度逐渐减小的变加速运动(2)机车以恒定加速度启动的运动过程可按两个阶段处理，即先匀加速启动达到额定功率，再以恒定功率运动达到最大速度【答案】(1)10 m/s(2)13.3 s(3)3.3 m/s变式2某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究他们让这

6、辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图像，已知小车在0t1时间内做匀加速直线运动，t110 s时间内小车牵引力的功率保持不变，7 s末达到最大速度，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m0.5 kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变则以下说法正确的是()A小车做匀加速直线运动时牵引力大小为3 NB小车做匀加速直线运动的时间t12 sC小车所受阻力f的大小为2 NDt110 s内小车牵引力的功率P6 W【答案】D汽车以恒定功率启动，速度增大，牵引力减小，做加速度逐渐减小的加速运动，直到牵引力等于阻力为止；汽车以恒定加速度启动，

7、牵引力和阻力恒定，随着速度增加，它的实际功率逐渐增大，直到Fv等于额定功率为止在变力做功的过程中，当有重力势能、弹性势能以及其他形式的能量参与转化时，可以考虑用功能关系求解因为做功的过程就是能量转化的过程，并且转化过程中能量守恒核心素养微专题科学思维物理模型的建立分析问题时，我们不能只停留在原有问题上，而应将原问题转换成我们所熟悉的问题来解决，即通过认真读题后，把实际问题加工改造成相关的物理模型来处理心脏挤压输送血液，这种情境下功和功率的计算与以往力学中功和功率的计算很不一样，力和位移都不像常规题那么清晰弄清题意后，要寻找一个合适的物理模型，然后才能运用物理规律求解专练人的心脏每跳一次大约输送

8、8105m3的血液，正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5104 Pa，心跳每分钟70次，据此估算心脏工作的平均功率为多少？【答案】1.4 W课堂小练 | 素养达成1运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度()A减小B增大C保持不变D先增大后保持不变【答案】A【解析】由功率公式PFv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，故A正确2一质量5 kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2 s内，重力对该物体做的功为W，在第3 s末重力的功率为P，g取10 m/s2.下列说法正确的是()AW750 J, P1 5

9、00 WBW1 000 J，P750 WCW1 000 J，P1 500 WDW750 J，P750 W【答案】A3如图所示，从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，g取10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A300 WB400 WC500 WD700 W【答案】A【解析】物体落地瞬间vygt30 m/s，所以PGGvy300 W，故A正确4一辆汽车在平直公路上运动，受到的阻力恒定为f，运动的最大速度为vm.下列说法正确的是()A汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力F与速度v成正比B在汽车匀加速运动过程中，当发动机的实际功率等于额定功率时，速度就达到vmC汽车运动的最大速度vm与额定功率Pm满足PmfvmD当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率【答案】C【解析】汽车以恒定额定功率行驶时，由PFv可知牵引力与速度成反比，故A错误；汽车匀加速运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由PFv可知发动机的实际功率不断增