功率 导学案- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

“驾驭式自主课堂”导学案年级高一年级科目物理主备人使用班级学生姓名同组教师初审（签字有效）备课组长终审（签字有效）编号复印份课题名称：第八章机械能守恒定律第一节功与功率第二课时功率一、学习目标：1、理解功的定义与物理意义。2、掌握瞬时功率和平均功率的计算方法.3、会分析机车恒定功率启动和匀加速启动过程中加速度和速度的变化.二、重点、难点、易错点：1、重点：功的定义与物理意义2、难点：掌握瞬时功率和平均功率的计算方法，会分析机车恒定功率启动和匀加速启动过程中加速度和速度的变化.三、自学指导与检测：自学指导学习任务及检测阅读课本第76-77页，完成表中的空格。（5分钟）填完后齐读一、功率1.意义：功率是表示物体的物理量.2.定义：功W与完成这些功所用之比.3.定义式：P＝eq\f(W,t).单位：，简称，符号.4.功率与速度的关系式：P＝Fv(F与v方向相同).应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成(填“正”或“反”)比，要增大牵引力，就要速度.5.功率是(填“标”或“矢”)量.6.功率与速度的关系式：P＝Fvcosα(F与v方向不相同，夹角为α).“某秒末”或“到某位置时”的功率是指瞬时功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段时间内”或“某个过程中”的功率，则是指平均功率，此时可用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)求解，也可以用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα求解.认真读、看右表中内容。（5分钟）1.功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.2.区分平均功率和瞬时功率(1)平均功率：与一段时间相对应①eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；②eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)，其中eq\x\to(v)为平均速度.(2)瞬时功率：与某一瞬时相对应①当F与v方向相同时，P＝Fv，其中v为瞬时速度；②当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα，其中v为瞬时速度.3.P＝Fv中三个量的制约关系定值各量间的关系应用P一定F与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度v一定F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F一定v与P成正比汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度认真读、看右表中内容。（8分钟）二、机车的两种启动方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图象与v-t图像运动规律OA段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；AB段：做速度为vm的匀速直线运动OA段：以加速度a做匀加速直线运动；AB段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；BC段：做速度为vm的匀速直线运动过程分析OA段：v↑⇒F＝eq\f(P额,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓；AB段：F＝F阻⇒a＝0⇒P额＝F阻·vmOA段：a＝eq\f(F－F阻,m)不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·v1；AB段：v↑⇒F＝eq\f(P额,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓；BC段：F＝F阻⇒a＝0⇒v达到最大值，vm＝eq\f(P额,F阻)认真完成右表中例题。（10分钟）例1.如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块求：(1)前2s内重力做的功；(2)前2s内重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬时功率.五、诊断巩固：A层1.判断下列说法的正误.(1)由公式P＝eq\f(W,t)知，做功越多，功率越大.()(2)力对物体做功越快，力的功率一定越大.()(3)汽车爬坡时常常需要换高速挡.()2.如图1所示，质量为1kg的物体，静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10N的拉力F，物体在拉力F的作用下沿水平面运动了2s，则在这2s内，拉力F所做的功是J，功率是W.3.关于功率，下列说法正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长，力的功率一定越小C.力对物体做功越快，力的功率一定越大D.力对物体做功越多，力的功率一定越大4.汽车上坡时，保持汽车发动机输出功率一定，降低速度，这样做的目的是()A.增大牵引力 B.减小牵引力C.增大阻力 D.减小惯性5.质量为2t的汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度匀速行驶，则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为()A.2×103N B.3×103NC.5×103N D.6×103NB层1.一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在t时间内(小球未落地)重力对它做功的平均功率eq\x\to(P)及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为()A.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝eq\f(1,2)mg2t2B.eq\x\to(P)＝mg2t2，P＝mg2t2C.eq\x\to(P)＝eq\f(1,2)mg2t，P＝mg2tD.eq\x\to(P)＝eq\f(1,2)mg2t，P＝2mg2t2.(多选)放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动，先后通过A、B两点，在这个过程中()A.物体的运动速度越大，力F做功越多B.不论物体的运动速度多大，力F做功不变C.物体的运动速度越大，力F做功的功率越大D.不论物体的运动速度多大，力F做功的功率不变3.如图7所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动.已知物体质量为10kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，取g＝10m/s2.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)则：(1)第2s末，拉力F对物体做功的功率是多大？(2)从开始运动到物体前进12m的过程中，拉力对物体做功的平均功率是多大？C层1.假设列车从静止开始做匀加速直线运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h.整列列车的质量为1×105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是()A.4.67×106kW B.1×105kWC.1×108kW D.4.67×109kW2.起重机将一质量为1.0×