《高中物理：7.3《功率》学案（新人教版必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理：7.3《功率》学案（新人教版必修2）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律第三节 功率班级 姓名 学号 使用时间 【学习目标学习目标】1理解功率的概念2知道功率的定义和定义式，能够使用公式解答有关的问题3区别理解额定功率、实际功率和最大功率【预习导航预习导航】 1功率（power）是表示物体做功_的物理量，其定义式是 P=_。功 率的国际单位是瓦特（watt），符号是_。技术上常用_做功率的单位， 1kw=_w。 2动力机器长时间工作所能输出的最大功率叫做_，实际工作时输出的功率 叫做_，一般_额定功率（填“大于” 、 “等于” 、 “小于” ） 。 3功率和速度关系的表达式为 P=_，可以看出，汽车、火车等
2、交通工具发 动机功率 P 一定时，牵引力 F 与速度 v 成_比，要增大牵引力，就要_速度。例题讲解或讨论例题讲解或讨论例 1 从空中以 40m/s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为 10N 的物体，不计空气阻 力，取 g=10m/s2，求(1)在抛出后 3s 内重力的功率。(2)在抛出后 3s 时重力的功率(设 3s 时未落地)。精析精析 (1)3s 内的功率是指平均功率，3s 内重力做功，2 21gtmgmghWc故。WgtmgtWPC150310211021(2) 3s 时的功率是指瞬时功率，应用求解，结合平抛知识得cosFvP mggt=10103=300W。ymgvFvPcos例2
3、一个质量为m的物体，从高度为h，长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求 物体到达斜面底端时重力做功的功率？精析精析 本题所求重力做功的功率，应为瞬时功率 P=mgv cos，而速度v是沿着斜面向下的。如图2-3-1，设斜面的倾角为 ，根据 而（90sin22gLalv） ，所以 LghmghgLmgmgvP/2sinsin2cos例 3 汽车质量 5t，额定功率为 60KW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车 重的 0.1 倍，问：(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ (2)若汽车从静止开始，保持以 0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持 多长时间？ 2-
4、3-1用心 爱心 专心精析精析(1) 当汽车达到最大速度时，加速度 a=0，此时 mgfFmFvP 由、解得smmgpvm/12(2) 汽车作匀加速运动，故 F牵-mg=ma，解得 F牵=7.5103N。 设汽车刚达到额定功率时的速度为 v，则P = F牵v，得v=8m/s。 设汽车作匀加速运动的时间为 t，则 v=at，得 t=16s。 例 4. 质量是 2000kg、额定功率为 80kW 的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为 20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为 2m/s2，运动中的阻力不变。 求：汽车所受阻力的大小。3s 末汽车的瞬时功率。汽车做匀加速运动的时间。
5、 汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。精析精析 所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出。以最 大速度行驶时，根据 P=Fv，可求得 F=4000N。而此时牵引力和阻力大小相等。 由于 3s 时的速度 v=at=6m/s，而牵引力由 FFf=ma 得 F=8000N，故此时的功率为 P= Fv =4.8104W。 设匀加速运动的时间为 t，则 t 时刻的速度为 v=a t=2t，这时汽车的功率为额定功 率。由 P=Fv，将 F=8000N 和 v=2 t 代入得 t=5s。 匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功 FhFhFhWWW2上上随堂练习随堂练习 1.对于功
6、率的以下几个认识，正确的是（ ）A由可知功率越大的机器做的功W越多tWP/B由可知汽车发动机功率P越大，汽车的速度v越大FvP C由可知单位时间内做功越多功率越大tWP/D由可知做功的力F越大功率越大FvP 2. 一个物体从光滑的斜面上下滑，关于重力做功功率的说法正确的是（ ） A重力不变，重力做功的功率也不变 B重力做功的功率在下滑过程中不断增大 C重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积 D重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积 3. 如图 2-3-6 所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到图示的水平位置，然后放 手使小块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁 块做功的
7、功率（ ） A保持不变 B不断变大 C不断变小 D先变大，后变小 4. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（ ）A. 不断减小牵引功率 B.不断增大牵引功率C. 保持牵引功率不变 D.不能判断牵引功率的变化2-3-6用心 爱心 专心5.汽车从静止开始保持加速度a做匀加速运动的最大时间为tm，此后汽车的运动情况（ ） A加速度为零，速度恒定 B加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小到零 C加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大值后保持匀速 D加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大到最后匀速 6.质量为 2kg 的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在 3s 末
8、重力对物体做功的 瞬时功率是(g 取 lOms2)()A.150WB.300WC.60WD.600W7.从t0=0时刻起，用竖直向上的恒力F将一个质量为m的物体从静止提起在t1t时刻，物体上升的高度为h，则在时刻t，力F的瞬时功率等于mF(F-mg)tmtF tmgh tFh D C 2BA28.一质量为 m 的物体以速度 v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为 F 的向右的水 平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为 P 时，则该水平恒力的作用时间 为( ) A.tan/F;B.Pm2F C.(P+Fv0)mF2;D.(p-Fv0)mF2；9.汽船航行时所受水的阻力与它的速度平方
9、成正比. 如果汽船以速度v水平匀速航行时, 发动机的功率为P, 则当汽船以速度2v水平匀速航行时, 发动机的功率为 PPPP D.8 C.4 B.2 21A.10如图 2-3-7 所示，物体由静止开始沿倾角为 的光滑斜面下滑，m、H 已知，求：（1）物体滑到底端过程中重力的功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。11.一物体做自由落体运动在第 1s 内和第 2s 内，重力对该物体做的功之比为 _；在第 1s 末和第 2s 末，重力做功的即时功率之比为_. 12.一台起重机匀加速地将质量 m=1.0103kg 的货物竖直吊起，在 2s 末货物的速度 v=4.0ms，取 g=10m/s2，不计
10、额外功，求： (1)起重机在这段时间内的平均输出功率 (2)起重机在 2s 末的瞬时输出功率13.一个放在水平面上的物体质量为 2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动 速度随时间变化的图象如图 2-3-8 所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为 0.2，则在 04.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为多少焦?在第 4s 末拉力对物体做功的瞬时功率 为多少瓦?(g 取 10ms2)2-3-72-3-8用心 爱心 专心14，一物体置于水平粗糙的地面上，在水平力 F 的作用下运动，F 为一变力，但其功 率大小不变，当物体速度为 2ms 时，加速度为 2ms2，当其速度为 3 ms 时，加速度 为 1ms2，试求物体运动的最大速度15.一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道运动，若车速恒为20m/s，人与车的质量之 和为200，轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1，车通过最低点A时，发动机的功率为20kw, 求车通过最高点时发动机的功率。16汽车发动机的额定功率为 P=6.0104W，汽车质量 m=5103kg，汽车在坡度为 0.02(即沿前进 100m，高度增加 2m)的公路上沿直线上坡行驶时，阻力大小是车重的 0.1 倍， 试问： 1、汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？ 2、汽车从静止开始，保持以 0.6m/s2加速度做匀加速度运动，这一过程维持多长时间？
