高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第2節(jié) 功率 1 平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算學(xué)案 教科版

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算1、 考點(diǎn)突破：知識點(diǎn)考綱要求題型說明平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算1. 理解功率的兩個(gè)公式p和pfv;2。 能利用pfv計(jì)算瞬時(shí)功率選擇題功率是高考重點(diǎn)內(nèi)容、高頻考點(diǎn),通常結(jié)合機(jī)車啟動(dòng)、動(dòng)能定理、電路、電磁感應(yīng)等知識點(diǎn)進(jìn)行考查二、重難點(diǎn)提示：重點(diǎn)：1. 理解功率的概念；2. 靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。難點(diǎn)：1. 正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義；2。 能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。一、功率1。 定義：功與完成這些功所用時(shí)間的比值.物理意義：描述力對物體做功的快慢.2. 公式（1）p，p為時(shí)間t內(nèi)的平均功率。（

2、2）pfvcos (為f與v的夾角）【重要提示】v為平均速度，則p為平均功率；v為瞬時(shí)速度，則p為瞬時(shí)功率。二、功率的計(jì)算1. 平均功率的計(jì)算方法利用；利用，其中為物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。2。 瞬時(shí)功率的計(jì)算方法利用公式，其中v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度；，其中為物體的速度v在力f方向上的分速度；，其中為物體受到的外力f在速度v方向上的分力。例題1 舉重運(yùn)動(dòng)員在2s內(nèi)把1500n的杠鈴勻速舉高了2m，在空中停留了3s,那么,他對杠鈴做了_j的功，前2s內(nèi)的功率是_w；后3s內(nèi)的功率是_w；整個(gè)過程的平均功率是_w。思路分析:做功的條件是，有力作用在物體上，物體在力的方向上移動(dòng)距離,根據(jù)可求做的功，題目中做

3、的功不變，改變的是時(shí)間，根據(jù)可知，舉的時(shí)間是2s，則，后三秒停住不動(dòng)沒有發(fā)生位移，不做功，則，全程時(shí)間是5s，則。答案：3000；1500；0；600。 例題2 質(zhì)量相同的a、b兩個(gè)物體靜止放在水平面上，從某一時(shí)刻起同時(shí)受到大小不同的水平外力、的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間，撤去a物體所受的水平外力；經(jīng)過4，撤去b物體所受的水平外力,兩物體運(yùn)動(dòng)的vt關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）a. a、b兩物體所受摩擦力大小不同b。 a、b兩物體所受水平外力大小之比=125c. 在勻加速運(yùn)動(dòng)階段,合外力做功之比為65d。 a、b兩物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力的平均功率之比為12思路分析：撤去拉力后

4、從圖象來看，兩物體加速度相同，故受到的摩擦力相同,a錯(cuò)誤;a加速時(shí)的加速度是減速時(shí)加速度的2倍，b加速時(shí)的加速度是減速時(shí)加速度的倍，所以=125，b正確;在v-t圖象中，面積可以表示位移，根據(jù)，在勻加速運(yùn)動(dòng)階段有,，則合外力做功之比為41，c錯(cuò)誤；摩擦力做的功為,，依據(jù)可知，d錯(cuò)誤。答案：b例題3 質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t0時(shí)刻開始受到水平力的作用，力的大小f與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變，則（）a。 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為b. 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為c。 在t0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為d。 在t0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為思路分析：2時(shí)刻速度

5、大小,時(shí)刻的速度大小為v3v2a2t0，3t0時(shí)刻力f3f0，所以瞬時(shí)功率p3f0v3，a錯(cuò),b對;03t0時(shí)間段，水平力對物體做功wf0x13f0x2f0 （2t0）23f0，平均功率p,c錯(cuò)，d對。答案:bd【方法提煉】求力做功的功率時(shí)應(yīng)注意的問題（1）首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時(shí)功率，對應(yīng)于某一過程的功率為平均功率，對應(yīng)于某一時(shí)刻的功率為瞬時(shí)功率.(2)求功率大小時(shí)要注意f與v方向間的夾角對結(jié)果的影響.(3)用求平均功率時(shí)，應(yīng)為容易求得的物理量,例如在求勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某力的平均功率時(shí)，容易求出。滿分訓(xùn)練：如圖所示，一架自動(dòng)扶梯以恒定的速度v1運(yùn)送乘客上同一樓層，某乘客第一次站在扶梯上不動(dòng)，第二次以相對扶梯v2的速度勻速往上走.扶梯兩次運(yùn)送乘客所做的功分別為w1、w2，牽引力的功率分別為p1、p2，則( ）a. w1w2,p1p2 b。 w1w2，p1=p2 c。 w1=w2，p1w2，p1=p2思路分析:功等于力和在力的方向上通過距離的乘積，由于都是勻速,兩種情況力的大小相同；由于第二次人沿扶梯向上走了一段距離，所以第一次扶梯運(yùn)動(dòng)的距離要比第二次扶梯運(yùn)動(dòng)的距離長;故兩次扶梯運(yùn)客所