功率、机车启动课件

【练习】如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物体移动了l=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3，（g=10m/s

2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）拉力F所做的功W1。

（2）摩擦力Ff所做的功W2。

（3）合力F合所做的功W。

W1=16

JW2=-8.4

JW=7.6

J【练习】如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，1§5.1.2功率§5.1.2功率2考点内容要求高考命题实况常考题型关联考点201420152016功和功率Ⅱ卷Ⅰ：T16、T21、

T25卷Ⅱ：T15、T16卷Ⅰ：T17、T21卷Ⅱ：T17、T21卷Ⅰ：T22、T25卷Ⅱ：T16、T19、

T21、T22、

T25卷Ⅲ：T20、T24

选择题计算题实验题①平抛运动②圆周运动③电场、磁场④电磁感应动能和动能定理Ⅱ重力做功与重力势能Ⅱ功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ实验五：探究动能定理

实验六：验证机械能守恒定律

高考要求考点内容要求高考命题实况常考关联201420152016功和31．定义：2．物理意义：功与完成这些功所用时间的比值描述力对物体做功的快慢3．公式平均功率(2)P＝___________

(α为F与v的夹角)①v为平均速度，则P为__________。②v为瞬时速度，则P为__________。Fvcosα平均功率瞬时功率v为瞬时速度时，公式P＝Fvcosα可以理解为：a.P＝FvF，其中vF=

vcosα是v在

F方向上的分速度。b.P＝Fvv，其中Fv=Fcosα是F在

v方向上的分力。一、功率的理解与计算vFFα1．定义：功与完成这些功所用时间的比值描述力对物体做功的快慢4．发动机功率：机车发动机的功率P＝_____，F为______力，并非机车所受的合力。Fv牵引4．发动机功率：机车发动机的功率P＝_____，F为____【例1】如图3所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，则前2s内重力的平均功率和2s末的瞬时功率分别为(

)图3A．48W

24W B．24W

48WC．24W

12W D．12W

24WB【例1】如图3所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°求解功率时应注意的“三个”问题(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率；(2)平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率；(3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。方法技巧求解功率时应注意的“三个”问题方法技巧【变式训练1】如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动.两物体分别到达地面时,下列说法正确的是(

).mgmgvvD【变式训练1】如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始8能力提高解析由题图可知，第1s内，滑块位移为1m，F对滑块做的功为2J，A错误；第2s内，滑块位移为1.5m，F做的功为4.5J，平均功率为4.5W，B错误；第3s内，滑块的位移为1.5m，F对滑块做的功为1.5J，第3s末，F对滑块做功的瞬时功率P＝Fv＝1W，C正确；前3s内，F对滑块做的总功为8J，D错误。答案

C【提高1】一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑动的速度v随时间t的变化规律分别如图4甲、乙所示，则以下说法正确的是(

)A．第1s内，F对滑块做的功为3JB．第2s内，F对滑块做功的平均功率为4WC．第3s末，F对滑块做功的瞬时功率为1WD．前3s内，F对滑块做的总功为零能力提高解析由题图可知，第1s内，滑块位移为1m，F对1．模型一：以恒定功率启动v0=0，P恒F阻F牵F牵=F阻，vm=P/F阻F阻F牵vmv↑、F牵↓、a↓速度—时间图象动态过程加速阶段的图象匀速阶段的图象a减小的变加速运动匀速运动二、机动车启动问题1．模型一：以恒定功率启动v0=0，P恒F阻F牵F牵=F阻10v0=0，F恒F阻F牵2．模型二：以恒定加速度启动F牵=F阻，vm=P/F阻F阻F牵vmv↑，P=P额速度—时间图象匀加速阶段的图象匀速阶段的图象匀加速运动匀速运动a减小的变加速直线运动变加速阶段的图象动态过程v0=0，F恒F阻F牵2．模型二：以恒定加速度启动F牵=F11【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g＝10m/s2) (1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g＝10m/s2)

(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1m/s和v2＝10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小；【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g＝10m/s2)(3)列车在水平轨道上以36km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P′；【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(取g＝10m/s2)

(4)若列车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间。【例2】一列火车总质量m＝500t，发动机的额定功率P＝6方法技巧

方法技巧

A

A

【巩固练习3】(2017·武汉武昌区模拟)如图5所示，为某种型号轿车中用于改变车速的挡位，表中列出了轿车的部分数据，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1～5”速度逐挡增大，R是倒车挡。则轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？以最大速度运行时，轿车的牵引力约为多大？(

)A．“5”挡；8000NB．“5”挡；2000NC．“1”挡；4000ND．“1”挡；2000N长/mm×宽/mm×高/mm4481/1746/1526mm净重/kg1337kg传动系统前轮驱动5挡变速发动机类型直列4缸发动机排量(L)2.0L最高时速(km/h)189km/h100km/h的加速时间(s)12s额定功率(kW)108kWD189km/h=52.5m/s【巩固练习3】(2017·武汉武昌区模拟)如图5所示，为某能力提高解析汽车从静止开始匀加速，加速度一定，根据牛顿第二定律有F－f＝ma，得出F＝f＋ma。汽车的功率为P＝Fv＝(f＋ma)at，P与t成正比例函数，A、D选项错误；当汽车达到最大功率时，据题意汽车运动状态立刻变为匀速，此时牵引力瞬间从f＋ma变成f，而速度没有突变，故汽车的功率变小且为恒定值，B项错误，C正确。答案C【提高2】(2016·苏锡常镇二模)汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动。汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是(

)能力提高解析汽车从静止开始匀加速，加速度一定，根据牛顿第二功和功率综合题D功和功率综合题D高考连接1.(2015·新课标全国卷Ⅱ，17)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的变化如图示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该