《高中物理 4.2 功教案 教科版必修2 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 4.2 功教案 教科版必修2 (2)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 1 页功率一、 【问题导学】1知道功率是表示做功快慢的物理量。2理解功率的概念，能运用功率的公式 P=W /t 进行有关计算。3正确理解公式 P=FVcos 的意义，知道什么是瞬时功率，什么是 平均功率，并能用来解释现象和进行计算二、 【自学提纲】1、功率的概念（1）功 W 与完成这些功所用时间 t 的比值叫做_。物理意义：表示物体做功_的物理量。(2)定义式： _(3)单位：国际单位：_（w），常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）换算关系：kw = _w w_J/s(4) 功率是_量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。2、功率 P 与力
2、F、速度 v 的关系 :v 是平均速度 ， P 是平均功率 （ F 为恒力，且 F 与 v同向）v 是瞬时速度， P 是瞬时功率 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时_功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。实际功率：机械在运行过程中_的功率是实际功率。 平均功率：物体在一段时间内做功功率的_叫平均功率。瞬时功率：物体在_的功率叫做瞬时功率。三 、 【 自 学 检 测 】1、关于功率，下列说法中正确的是（ B ）A.功率是说明做功多少的物理量 B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长，功率一定小 D.力做功越多，功率一定大2、质量 m=3 kg 的物体，在水平力 F=6的作用下，在光滑水
3、平面上从静止开始运动，运动时间 t=3 s，求：P=Fv 一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 2 页（1）力 F 在 t=3 s 内对物体所做的功。45j（2）力 F 在 t=3 s 内对物体所做功的平均功率。15w（3）在 3 s 末力 F 对物体做功的瞬时功率。36w3、某型号汽车发动机的额定功率为 60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,如果行使速度只有 54km/h,发动机输出的实际功率是多少? (汽车的功率就是汽车牵引力的功率)33,3m/s 2700w 四 、 【 方 法 探 究 】例题 1：已知质量为
4、m 的物体从高处自由下落，经时间 t，在 t 时间内重力对物体做功的平均功率为 ;在 t 时刻重力对物体做功的瞬时功率为 。问题剖析：正确理解公式 P=FVcos 的意义，求其平均功率，可先求出做的总功，使其再除以所用的时间，即为平均功率。解:在 t 时间内，物体下落的高度：h= 21gt,重力对物体所做的总功：W= m,所以在 t 时间内重力对物体做功的平均功率为： tgtWP21;在 t 时刻重力对物 体做功的瞬时功率为 tgvPtt 2.知能精要：深刻理解平均功率与瞬时功率，注意其两者之间的差别。 一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 3 页例题 2：飞机、轮船运动时受到的阻力并
5、不恒定，当速度很大 时，阻力和速度的平方成正比，这时要把飞机、轮船的最大速 度增大到原来的 2 倍，发动机的输出功率要增大到原来的：A2 倍； B4 倍； C6 倍； D8 倍.问题剖析：飞机、轮船达到最大速度时牵引力 F 与阻力 f 相等，即 F=f,而 f=KV2,所以发动机的输出功率 P=FV=KV ，要把飞机、轮船的最大速度增大到原来的 2 倍，发动机的输出功率要增大到原来的 8 倍.知能精要：正确采取题目中告知的条件。理解瞬时功率的物理意义与实际生活中的应用。五、 【巩固练习】1关于功率，下列说法中正确的是 ( C )A功率是说明力做功多少的物理量 B 力做功越多，功率一定大C功率是
6、说明力做功快慢的物理量 D做功时间越长，功率一定小2火车在水平轨道上做匀加速直线运动中，若阻力不变，则牵引力 F 和 F 的瞬时功率 P 的变化情况是AAF 不变，P 变大 BF 变小，P 不变 CF 变大，P 变大 DF、P 都不变3关于功率，下列说法中正确的是 ( D )A根据 PWt 可知，力做功越多，其功率越大 B根据 PFv 可知，汽车的牵引力一定与速率成反比C由 PWt可知，只要知道 t s 内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率D由 PF v 可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比4质量为 m 的物体沿倾角为 的斜面滑至底端时的速度大小为 v，此时重
7、力的瞬时功率为 B Amgv Bmgvsin Cmgvcos D05一物体从静止开始自由下落，在第 1s 和第 3s 末，重力对物体做功的瞬时功率 一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 4 页之比为 A A13 B31 C19 D916掘土机在 1h 内能把 180t 的砂土匀速送到 6m 高的地方去，它的功率为300w_7、放在粗糙水平地面上的物体，在 10 N 的水平拉力作用下，以 3 ms 的速度匀速移动 5 s，则在此过程中拉力的平均功率为 30w ，5 s 末阻力的瞬时功率为 30w 。8、质量 m=2kg 的物体从距地面 45m 的高处自由下落，在 t=-2s 的时间内重力
8、所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在 3s 末重力做功的瞬时功率等于多少? (g 取 10ms 2)400j 200w 600w9、汽车质量为 5103kg，额定功率为 30kW。(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为 2000N，则最大车速为多少?15m/s(2)如阻力不变，汽车在水平路上用 l0ms 的速度行驶，实际功率多大?2kw10一台拖拉机的额定功率为 1.5104W，运动中阻力为 1.0103N，它的最大行驶速度可达_15_ms；如果它以 5ms 的速率匀速行驶时，发动机消耗的实际功率为 W5kw五、 【学后反思】 1我学到了什么 2 我还需要提高的知识：
9、一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 5 页方法： 3.通过这节的学习我想知识点 4：机车的启动的动力学问题运用功率定义和牛顿第二定律对机车启动的两种不同情况进行动力学分析，在这里需明确机车的输出功率是机车牵引力的功率，即 vFP出出（1）以恒定功率启动汽车从静止开始，保持牵引力的功率不变，假设在运动过程中汽车所受的阻力 F也不变；随速度 v 的增大，牵引力会减小，加速度减小；当 FF时，加速度 a 0，此时速度最大，且 ；以后以速度 做匀速直线运动，其过程可FPmaxmaxv由下面的框图表示：这一过程的 v-t 关系可由下图表示。（2）以恒定加速度启动由 知，保持 a 不变，则牵引力 F 也不变，而由 PFv 知，随着速度 vmFa的增大，机车的功率增大，但任何机械的功率都是有限的，故机车的功率达到额定功率后将保持不变，以后速度虽继续增大，但并非做匀加速直线运动，因为 F会变小，当 FF时，机车就以 做匀速直线运动。由以上分析可知，车FPvmax能保持加速度恒定运动一段时间，以后加速度将减小直至为零，其过程可由下面的框图表示： 一中 2013 级物理学科学案第四章第一节第 6 页这一过程的 v-t 关系可由下图表示。注意：当机车以恒定的加速度启动时，机车做匀加速直线运动的最大速度，要小于机车的最大速度 。maFPvax出 FPvmax出
