2022-2023学年教科版必修第二册 4.2功率 课件（51张）

第四章机械能及其守恒定律4.2功率学习目标1.理解功率的概念，能运用功率的公式进行有关计算。2.了解额定功率和实际功率的概念，理解平均功率和瞬时功率的含义。3.根据功率的定义导出公式P＝Fv，能用于分析、计算和解释现象。4.形成初步的功率的概念。(物理观念)5.体会根据功的公式推导功率公式的过程，获得结论。(科学探究)6.养成良好的分析物理过程的习惯。(科学态度与责任)功W时间tP新课讲解3．功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是

，符号为W。1W＝1J/s。技术上常用

作功率的单位，1kW＝1000W。4．功率的物理意义：功率是表示力做功

的物理量。5．功率是标量：只有大小，没有方向。瓦特千瓦(kW)快慢二、额定功率1．额定功率：在额定电压下工作时用电器消耗的电功率。2．实际功率：机器实际运行的功率，实际功率小于或等于额定功率，机器运行时不允许长时间超过额定功率。三、输出功率、作用力和速度之间的关系1．功率与速度的关系式为

，即一个力对物体做功的功率，等于这个力与物体沿受力方向上运动速度的乘积。2．平均功率：当v为

时，P为平均功率。3．瞬时功率：当v为某一时刻的

时，P为该时刻的瞬时功率。P＝Fv平均速度瞬时速度××√×(5)起重机吊起某一重物匀速上升时，物体上升的速度越大，起重机的输出功率就越大。()(6)当输出功率一定时，速度和牵引力成反比。()√√2．情景思考

汽车的功率是指哪个力的功率？为什么汽车在水平路面上行驶时速度可以很大，而汽车爬坡时，常常换用低速挡，汽车要减速？提示：汽车的功率指的是牵引力的功率，由P＝Fv可知，汽车在上坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，换用低速挡的目的是减小速度，进而增大牵引力。提示：甲、乙做功相同，乙做功所用时间短，乙起重机做功快。一般情况下，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢，比值大的做功快。1．平均功率与瞬时功率的比较2.对P＝Fv的理解(1)公式P＝Fv中的力F与速度v应共线，若不共线，F与v的夹角为θ，则P＝Fvcosθ。(2)用此式计算功率时要明确是哪个力的功率，还是物体所受合力的功率，汽车的功率是指汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢丝拉力的功率。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成正比汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度[答案]

CD(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。[思路点拨]

(1)确定木块的运动规律。(2)确定前2s内的位移及2s末的速度。(3)选取对应公式进行计算。

[答案]

(1)48J

(2)24W

(3)48W答案：B答案：BD(1)汽车的加速度如何变化？汽车做什么运动？(2)用P＝Fv研究汽车启动时，F是什么力？提示：(1)汽车的加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动。(2)F是汽车的牵引力。机车的两种启动方式两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和v-t图

[答案]

(1)12m/s

(2)5m/s2[思路点拨]

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，牵引力和阻力恒定，随着速度增加，它的实际功率逐渐增大，直到等于额定功率为止。

[答案]

(1)10m/s

(2)13.4s

(3)3.3m/s针对训练3．一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是(

)答案：A答案：D答案：B答案：C4．[机车启动](多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v­t图像如图所示，已知汽车的质量为m＝2×103

kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则(

)A．汽车在前5s内的牵引力为4×103

NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103

NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为30m/s答案：BCD5．[机车启动]能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车。某公司研制开发了某型号小汽车，发动机的额定功率为24kW，汽车连同驾乘人员总