【讲与练】高中物理人教版(2019)必修2：8.1 功与功率第2课时功率课件

第八章机械能守恒定律1．功与功率第2课时功率课前预习反馈课内互动探究课堂达标检测目标体系构建易错辨析警示课堂小结目标体系构建了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。课前预习反馈

功率

知识点1．物理意义：表示力对物体做功的_______。2．定义：功与完成这些功所用时间之_____。3．定义式：P＝____。4．单位：在国际单位制中，功率的单位是_______，简称_____，符号是_____。快慢比瓦特瓦W5．功率与速度的关系P＝Fv，其中F沿物体的_______方向①当v为平均速度时，P为平均功率。②当v为瞬时速度时，P为瞬时功率。③应用：由功率速度关系式知，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_______。速度反比√×××D『想一想』下图为某品牌家用轿车中用于改变车速的排挡。手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运动速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？为什么？答案：一挡，根据P＝Fv，要增大牵引力，就要减小速度。课内互动探究探究

功率的理解与计算2．瞬时功率的计算(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v为瞬时速度；(2)利用公式P＝FvF，其中vF为物体的速度在力F方向上的分速度；(3)利用公式P＝Fvv，其中Fv为物体受的外力在速度v方向上的分力。典例剖析

如图所示，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。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。典题1答案：(1)48J

(2)24W

(3)48W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。

对点训练❶BC探究

机车启动的两种方式要点提炼1.以恒定功率启动(1)运动过程分析(2)这一过程的P－t图像和v－t图像如图所示：2．以恒定加速度启动(1)运动过程分析(2)这一过程的P－t图像和v－t图像如图所示：典例剖析

在平直路面上运动的汽车的额定功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上所受的阻力为5×103N。(1)求汽车所能达到的最大速度；(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？(3)若汽车以额定功率启动，则汽车车速v′＝2m/s时其加速度为多大？典题2答案：(1)12m/s

(2)16s

(3)5m/s2分析机车启动全过程必须抓住三点(1)正确分析其物理过程。(2)抓住两个基本公式：功率公式P＝Fv，P是机车的功率，F是机车的牵引力，v是机车的速度；当机车匀速运动时F＝Ff，当机车匀变速运动时，由牛顿第二定律，得F－Ff＝ma。(3)正确分析公式中各个物理量在各个过程中的变化情况。

(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定。舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，g取10m/s2，则(

)A．弹射器的推力大小为1.1×106NB．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2对点训练❷ABD课堂小结易错辨析警示易错点：对瞬时功率理解不清楚而致错

一台起重机，要求它在t＝10s内将质量为m＝1000kg的货物由静止竖直向上匀加速提升h＝10m，则起重机的额定输出功率至少应为多大？(g＝9.8m/s2)案例故所需的最大输出功率为Pmax＝Fvmax＝1.0×104×2.0W＝2.0×104W所以起重机的额定输出功率P额≥2.0×104W即起重机的额定输出功率至少为2.0×104W。答案：2.0×104W素养警示求解某力的瞬时功率时可用公式P＝Fvcosα，式中F为力的大小，v为瞬时速度的大小，α为F与v的夹角，此公式可以理解为瞬时功率等于力与沿力的方向上速度的乘积。课堂达标检测一、平均功率1．(2023·四川成都高一月考)每年春节前江西农村都有捣年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为20kg，每分钟上下挥动20下，每次重心上升的高度约为90cm，则人挥动“石杵”做功的功率约为(

)A．60W

B．120WC．180W

D．540WAB3．钢球在足够深的盛满油的槽中由静止开始下落，若槽中油对球的阻力正比于其速度，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率大小随时间的变化关系图像可能是下列图像中的()A4．(多选)(2023·陕西西安高一期中)如图所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”～“5”挡速度增大，R是倒车挡。某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h。假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车()ACA．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡B．以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“5”挡C．以额定功率在水平路面上以最大速度匀速行驶时，其牵引力为1200ND．以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为60kW5．(2023·福建泉州高一月考)一质量为1kg的物体(视为质点