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1、2.功率课 标 要 求1.知道功率的物理意义、定义、单位2理解输出功率与力、速度之间的关系式PFv的物理意义，并会利用功率的两个公式来解释有关现象和进行相关计算3理解平均功率、瞬时功率的概念，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系思 维 导 图必备知识自主学习关键能力合作探究随堂演练自主检测必备知识自主学习所用时间所用时间t瓦特瓦特瓦瓦W标量标量快慢快慢长时间正常工作长时间正常工作实际工作实际工作小于或等于小于或等于大于大于举例在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t货物从地面运到三楼：方式一，搬运工分批搬运，需要时间3h；方式二，用一台起重机提升，需要时间1min;方式三，用
2、另一台起重机提升，需要时间30s三种方式对货物所做的功相同三种方式所用时间不同，做功快慢不同，方式一最慢，功率最小，方式三最快，功率最大Fv反比反比减小减小关键能力合作探究(1)将质量为m的坦克车以速度v匀速吊起，坦克车在t时间内匀速上升h高度怎样计算这一过程中吊车的平均功率？其瞬时功率是多少？(2)若坦克车在相同的时间t内，从静止开始以加速度匀加速上升高度h时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？PFv适用条件(1)功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率(2)当时间t0时，可由定义式确定瞬时功率(1)功率的计算式，仅适用于F与v同向的情况，一般用来求瞬时功率
3、(2)当v为平均速度时，所求功率为平均功率联系2.公式PFv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，可以提高速度典例示范例1如图甲所示，为小朋友进行的滑雪游戏，滑雪车和小朋友的总质量为m80kg，其运动可以简化为如图乙所示的模型，滑雪车在倾角37的斜面上由静止开始下滑，滑雪车与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin370.6，cos370.8，g取10m/s2，求：(1)前2s内重力的平均功率
4、；(2)2s末重力的瞬时功率答案：960W答案：1920W解析：滑雪车在2s末的速度vat22m/s4m/s2s末重力的瞬时功率Pmgvcos(90)mgvsin801040.6W1920W.答案：D素养训练2(多选)质量为3kg的物体，从高45m处自由落下(g取10m/s2)，那么在下落的过程中()A前2s内重力做功的功率为300WB前2s内重力做功的功率为675WC第2s末重力做功的功率为600WD第2s末重力做功的功率为900W答案：AC【思维方法】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
5、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探究点二机车的启动问题归纳总结1.两种启动方式的对比机车启动通常有两种方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动分析的理论依据是机车功率PFv，水平方向上应用牛顿第二定律，牵引力F与阻力f有Ffma，应用这两个公式对运动过程进行分析两种启动方式的过程分析(条件：水平路面、阻力f恒定)项目以恒定功率启动以恒定加速度启动Pt图和vt图OA段过程分析运动性质加速度减小的加速直线运动AB段过程分析运动性质以vm做匀速直线运动加速度减小的加速直线运
6、动BC段典例示范例2一列火车总质量m500t，发动机的额定功率P6105W，在轨道上行驶时，轨道对火车阻力f是火车重力的0.01倍(g取10m/s2)(1)求火车在水平轨道上行驶的最大速度；答案：12m/s(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v11m/s和v210m/s时，火车的瞬时加速度a1、a2的大小；答案：1.1m/s20.02m/s2(3)若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求这一过程维持的最长时间答案：4s素养训练3(多选)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设
7、动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A启动时乘客受到作用力合力的方向与车运动的方向相同B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为31C改为4节动车带4节拖车的动车组后的最大速度与之前动车组的最大速度之比21D进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比答案：AC素养训练4(多选)一辆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，之后保持以额定功率运动其vt图像如图所示已知汽车的质量为m2103k
8、g，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是()A汽车在前5s内的加速度为2m/s2B汽车的最大速度为10m/sC汽车的额定功率为60kWD汽车在前5s内的牵引力为4103N答案：AC随堂演练自主检测1关于功率的概念，下列说法正确的是()A力对物体做的功越多，其功率就越大B功率是描述物体做功快慢的物理量C由PFv可知，汽车发动机的功率随速度的增大而增大D当汽车在水平路面上匀速行驶时，合外力为零，发动机的实际功率也为零答案：B2引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是54次/分钟若一个普通高中生在30秒内完成20次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于()A2WB20WC200WD2000W答案：C3质量为0.1kg的小球做自由落体运动，下落前2s内重力的平均功率和2s末重力的瞬时功率分别为()A10W，10WB10W，20WC20W，10WD20W，20W答案：B答案：C
