高中物理人教必修2課件73功率

1、3.功率,填一填,練一練,一、功率(見課本第60頁) 1.定義:功跟完成這些功所用時間的比值叫作功率。 3.單位:國際單位制中,功率的單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W。1 W=1 J/s。技術(shù)上常用千瓦(kW)作功率的單位,1 kW=1 000 W。 4.物理意義:功率是標量,它是表示力對物體做功快慢的物理量。,填一填,練一練,5.額定功率和實際功率:,填一填,練一練,二、功率與速度(見課本第61頁) 1.當一個力與物體運動方向在同一條直線上時,力對物體做功的功率,等于力與受力物體速度的乘積。 2.公式:P=Fv。 (1)若v是平均速度,則P=Fv計算的是一段時間內(nèi)的平均功率; (2)若v是瞬時速

2、度,則P=Fv計算的是某一時刻的瞬時功率。 3.從P=Fv可以看出,當發(fā)動機的功率一定時,牽引力F與速度v成反比,要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時,司機要換低擋減小速度,得到較大的牽引力;在平直公路上,汽車受到的阻力較小,這時可以使用高擋,在發(fā)動機功率相同的情況下使汽車獲得較大的速度。,填一填,練一練,如圖所示,物體A、B質(zhì)量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由靜止開始都通過了相同的位移x,那么() A.力F對A做功較多,做功的平均功率也較大 B.力F對B做功較多,做功的平均功率也較大 C.力F對A、B做的功和做功的平均功率都相同 D.力F對A、B

3、做功相等,但對A做功的平均功率較大 解析：由W=Fl知,兩種情況下,力F做功相等,但在光滑水平面上用時少。 答案：D,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,正確理解公式 和P=Fv 如圖所示,兩個質(zhì)量相等的人爬相同的樓,他們的重力做的功相同嗎?做功的功率相同嗎?,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,1.平均功率與瞬時功率的比較,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,2.P=Fv中三個量的制約關(guān)系,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,【例題1】導學號61270088如圖所示,質(zhì)量為m=2 kg的木塊在傾角 =37的

4、斜面上由靜止開始下滑,木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為=0.5,已知:sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,求: (1)前2 s內(nèi)重力做的功。 (2)前2 s內(nèi)重力的平均功率。 (3)2 s末重力的瞬時功率。,所以,重力在前2 s內(nèi)做的功為W=mgsin s=2100.64 J=48 J。,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,(3)木塊在2 s末的速度v=at=22 m/s=4 m/s。 2 s末重力的瞬時功率P=mgsin v=2100.64 W=48 W。 答案：(1)48 J(2)24 W(3)48 W,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問題導引

5、,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,變式訓練1某物體從高為H處由靜止下落至地面,用時為t,則下述結(jié)論正確的是(),答案：A,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,機車啟動的兩種方式 汽車以不同的方式啟動,一次保持發(fā)動機的功率不變,一次保持加速度不變,請思考: (1)發(fā)動機的功率不變時,汽車的加速度能否保持不變? (2)汽車的加速度不變時,發(fā)動機的功率能否保持不變?,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,1.機車以恒定功率啟動 (1)運動過程分析: (2)運動過程的v-t關(guān)系圖象如圖所示:,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,(3)特點:當機車的牽引力與所受阻力的大小

6、相等時,即F=Ff,a=0,機車達到最大速度,此時 ;在加速過程中,加速度是逐漸減小的,如果知道某時刻的速度,就可求得此時刻的加速度。,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,2.機車以恒定加速度啟動 (1)運動過程分析:,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,(2)運動過程的v-t關(guān)系圖象如圖所示: (3)特點:當實際功率小于額定功率時做勻加速直線運動;當達到額定功率后做加速度減小的變加速運動,當加速度為零時達到最大速度。,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,【例題2】導學號61270089汽車發(fā)動機的額定功率為60 kW

7、,其質(zhì)量為 5103 kg,在水平路面上行駛時受阻力恒定為5.0103 N。試求: (1)汽車所能達到的最大速度。 (2)若汽車以0.5 m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動,則汽車受到的牽引力是多大?汽車勻加速運動的時間是多長?,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,答案：(1)12 m/s(2)7 500 N16 s,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,問題導引,名師精講,典例剖析,變式訓練2質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P在平直的水平公路上行駛,汽車勻速行駛時的速率為v1,當汽車以速率v2(v2v1)行駛時,汽車的加速度為(),答案：C,1 2 3 4 5,

8、1.(多選)關(guān)于功率,下列各種說法中正確的是() A.物體做的功越多,說明功率越大 B.功率的大小表示做功快慢 C.由 可知機器做功越多,其功率越大 D.單位時間內(nèi)物體做功越多,其功率越大 解析：功率是表示做功快慢的物理量,數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功,故選項B、D正確,而選項A、C錯誤。 答案：BD,1 2 3 4 5,2.甲、乙兩物體做功與所用時間的關(guān)系圖象如圖所示,那么甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙相比() A.P甲P乙 B.P甲P乙 C.P甲=P乙 D.無法判定 解析：根據(jù)功率的定義式 可知,在功與所用時間的關(guān)系圖象中,直線的斜率表示該物體的功率。因此,由圖線斜率可知P甲P乙,選項

9、B正確。 答案：B,1 2 3 4 5,3.課外活動時,王磊同學在40 s的時間內(nèi)做了25個引體向上,王磊同學的體重大約為50 kg,每次引體向上大約升高0.5 m。試估算王磊同學克服重力做功的功率大約為 () A.100 WB.150 W C.200 WD.250 W 解析：每次引體向上克服重力做的功約為 W1=mgh=50100.5 J=250 J 40 s內(nèi)的總功W=nW1=25250 J=6 250 J 答案：B,1 2 3 4 5,4.設河水阻力跟船的速度的二次方成正比,若船勻速運動的速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則船的功率變?yōu)樵瓉淼?) A. 倍B.2倍C.4倍D.8倍 解析：設船速原來為v,則阻力F阻=kv2,由于勻速運動,則牽引力F=F阻=kv2。此時牽引力的功率P1=kv2v=kv3。同理可知,船速為2v時,牽引力的功率P2=k(2v)3,則 答案：D,1 2 3 4 5,5.導學號61270090(選做題)中國第一輛使用燃料電池驅(qū)動的“氫氣型”電動汽車如圖所示,它利用氫氣和氧氣直接反應生成水,對環(huán)境沒有污染。其發(fā)動機的額定功率為24 kW,汽車連同駕乘人員總質(zhì)量為m=2 t,在水平路面上行駛時受到的阻力是800 N,求: (1)汽車在額定功率下勻速行駛的速度。 (2)汽車在額定功率下行駛時,速度為20 m/s時的