高一物理新人教版必修二學(xué)案 73 功率

1、7.3 功率 學(xué)案（人教版必修2）1物理學(xué)中把功W跟完成這些功所用時間t的比值叫做_，它是用來描述力對物體做功_的物理量，定義式為_，單位是_，符號為_2額定功率：指電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動力機(jī)械在_條件下可以長時間工作的_功率實(shí)際功率：指電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動力機(jī)械工作時_的功率實(shí)際功率往往_額定功率，但在特殊情況下，如汽車越過障礙時，可以使實(shí)際功率在短時間內(nèi)大于額定功率3當(dāng)一個力與物體運(yùn)動方向在同一條直線上時，力對物體做功的功率，等于_與受力物體_的乘積公式為_(1)若v是平均速度，則PFv計算的是一段時間內(nèi)的平均功率；(2)若v是瞬時速度，則PFv計算的是某一時刻的瞬時功率4關(guān)于功率，下列說法正確

2、的是()A不同物體做相同的功，它們的功率一定相同B物體做功越多，它的功率就越大C物體做功越快，它的功率就越大D發(fā)動機(jī)的額定功率與實(shí)際功率可能相等，也可能不相等5關(guān)于功率公式P和PFv的說法正確的是()A由P可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B由PFv只能求某一時刻的瞬時功率C由PFv知，汽車的功率和它的速度成正比D從PFv知，當(dāng)汽車的發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比6體重為750 N的短跑運(yùn)動員，如果要在2 s內(nèi)勻加速運(yùn)動得到10 m/s的速度，則這2 s內(nèi)的平均功率為_，2 s末的瞬時功率為_(g取10 m/s2)【概念規(guī)律練】知識點(diǎn)一功率的概念和計算1放在水平面上的物體在拉力F

3、作用下做勻速直線運(yùn)動，先后通過A、B兩點(diǎn)，在這個過程中()A物體的運(yùn)動速度越大，力F做功越多B不論物體的運(yùn)動速度多大，力F做功不變C物體的運(yùn)動速度越大，力F做功的功率越大D不論物體的運(yùn)動速度多大，力F做功的功率不變2質(zhì)量為2 kg的物體，受到24 N豎直向上的拉力，由靜止開始運(yùn)動了5 s，求5 s內(nèi)拉力對物體所做的功是多少？5 s內(nèi)拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬時功率各是多少？(g取10 m/s2)知識點(diǎn)二公式PFv的應(yīng)用3一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上，從t0時刻開始，將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上，在tt1時刻F的功率和時間t1內(nèi)的平均功率分別為()A.， B.t1，t1C

4、.t1， D.t1，4如圖1所示，圖1細(xì)線的一端固定，另一端系一小球，把細(xì)線拉至水平位置使小球從靜止開始釋放，在小球從最高點(diǎn)A擺至最低點(diǎn)B的過程中，下列說法中正確的是()A小球在A點(diǎn)重力的功率為零，小球在B點(diǎn)重力的功率不為零B小球在A點(diǎn)重力的功率不為零，小球在B點(diǎn)重力的功率為零C小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)重力的功率都為零D小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)重力的功率都不為零【方法技巧練】一、機(jī)車以恒定功率啟動問題的處理方法5靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率啟動，在開始的一小段時間內(nèi)，列車的運(yùn)動狀態(tài)是()A列車做勻加速直線運(yùn)動B列車的速度和加速度均不斷增加C列車的速度增大，加速度減小D列車做勻速運(yùn)動6某型號汽車發(fā)動機(jī)的額

5、定功率為60 kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1 800 N，求在發(fā)動機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛的速度只有54 km/h，發(fā)動機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？二、機(jī)車以恒定加速度啟動問題的處理方法7汽車從靜止開始能保持恒定加速度a做勻加速運(yùn)動的最長時間為tm，此后汽車的運(yùn)動情況是()A加速度恒定為零，速度也恒定B加速度逐漸減少到零；速度逐漸增大到最大值后保持勻速運(yùn)動C加速度逐漸減小到零，速度也減小直到為零D加速度逐漸增加到某一值后不變，速度逐漸增大直到最后勻速8額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是20 m/s，汽車的質(zhì)量是2 t，如果汽車從

6、靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小是2 m/s2，運(yùn)動過程中阻力不變，求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)3 s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動的時間是多少？參考答案課前預(yù)習(xí)練1功率快慢P瓦W2正常最大實(shí)際消耗小于3力運(yùn)動速度PFv4CD功率是表示做功快慢的物理量，不僅與做功的多少有關(guān)，而且跟做功所需的時間有關(guān)，故C正確，A、B錯發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率可能等于額定功率，也可能不等于額定功率，故D正確5DP計算的是時間t內(nèi)的平均功率，PFv既可計算瞬時功率，也可計算平均功率，但由于涉及三個量，只有在一個量確定不變時，才能判斷另外兩個量之間的關(guān)系，故D正確61 875 W3 750 W

7、解析a5 m/s2Fma375 N,2 s末的瞬時功率PFv3 750 W平均功率1 875 W.課堂探究練1BCWFl，故不論速度多大，F(xiàn)做功不變物體運(yùn)動速度越大，通過相等位移所用時間越短，功率就越大2600 J120 W240 W解析對物體受力分析，如圖所示由牛頓第二定律得a m/s22 m/s2，5 s內(nèi)物體的位移lat2252 m25 m其方向豎直向上5 s末物體的速度vat25 m/s10 m/s，其方向豎直向上故5 s內(nèi)拉力的功為WFl2425 J600 J5 s內(nèi)拉力的平均功率為 W120 W.5 s末拉力的瞬時功率為PFv2410 W240 W.點(diǎn)評解決該類問題時，首先明確是求

8、平均功率還是瞬時功率，是求某個力的功率，還是合力的功率；若求平均功率，需明確是哪段時間內(nèi)的平均功率，可由公式P或PF求解；若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪一位置，再確定此時的速度，應(yīng)用公式PFv求解，如果F、v不同向，則應(yīng)用公式PFvcos 求解3Ct1時刻，木塊的速度v1at1t1,0t1時刻的平均速度t1，由PFv得，t1時刻F的功率為PFv1Ft1t1，時間t1內(nèi)的平均功率為FFt1t1，C正確4C由功率公式PFvcos 知，C正確5C6120 km/h27 kW解析在以額定功率P60 kW行駛時，汽車受到的阻力F1 800 N由于PFv，所以v m/s33.3 m/s120 km/h

9、以速度v54 km/h15 m/s行駛時，實(shí)際功率PFv1 80015 W27 kW.方法總結(jié)機(jī)車以恒定功率啟動的運(yùn)動過程為：|所以機(jī)車達(dá)到最大速度時a0，F(xiàn)F，PFvmaxFvmax，這一啟動過程的vt關(guān)系如圖所示，其中vmax.7B8(1)4103 N(2)48 kW(3)5 s解析(1)在輸出功率等于額定功率的條件下，當(dāng)牽引力F等于阻力F阻時，汽車的加速度減小到零，汽車的速度達(dá)到最大設(shè)汽車的最大速度為vmax，則汽車所受阻力F阻 N4103 N.(2)設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動時，需要的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有FF阻ma，解得FmaF阻21032 N4103 N8103 N.因?yàn)? s末汽車的瞬時速度v3at23 m/s6 m/s，所以汽車在3 s末的瞬時功率PFv381036 W48 kW.(3)汽車在做勻加速運(yùn)動時，牽引力F恒定，隨著車速的增大，輸出功率逐漸增大，輸出功率等于額定功率時的速度是