新教材粵教版必修第二冊-第4章-第2節(jié)-功率-課件(50張)

1、第四章機械能及其守恒定律第二節(jié)功率知識導圖預習導學 | 新知領悟1功率的概念(1)定義：物體所做的功W與做功所用時間t_.(2)定義式：_.(3)單位：在國際單位制中，功率的單位是_，簡稱瓦，用W表示(4)物理意義：功率是標量，它是表示物體_的物理量功率之比瓦特做功快慢FvFsvtFv3額定功率與實際功率按機械的工作狀態(tài)分為額定功率與實際功率，其對比如下：項目定義特點聯(lián)系額定功率發(fā)動機正常條件下長時間工作的_不同機械額定功率可能不同，但同一機械額定功率不變?yōu)榱藱C械的安全P實P額實際功率發(fā)動機_時的輸出功率同一機械實際功率隨工作情況而變最大輸出功率實際工作【答案】不會由于PFv，那么隨著汽車速度

2、增大，功率也會無限增大嗎？如圖所示，越野汽車在上坡時為什么必須使用低速擋？【答案】汽車的額定功率是一定的，根據(jù)PFv，采用低速擋可以獲得更大的牽引力多維課堂 | 素養(yǎng)初培如圖所示，滑雪運動員(可看作質(zhì)點)在光滑斜坡上滑下，運動員質(zhì)量為m，斜坡高為h，傾角為.探究以下問題：(1)怎樣計算運動員從坡頂滑到坡底過程中重力做功的平均功率？(2)怎樣計算運動員到達坡底時重力的瞬時功率？功率的理解和計算2.公式PFv的應用(1)由于WFs的表示形式適用于力(F)與位移(s)同方向的情況，故PFv適用于力F和速度v同方向的情況(2)當力F和速度v不在同一直線上時，也可以將力F分解為沿v方向的分力F1和垂直于

3、v方向的分力F2，F(xiàn)2不做功，其功率為零，分力F1的功率即力F的功率；或者分解速度，用力F乘沿F方向上的分速度，故其一般表達式為PFvcos .精練1如圖所示，質(zhì)量m2 kg的木塊在傾角37的足夠長斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.5.已知sin 370.6，cos 370.8，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【答案】(1)48 J(2)24 W(3)48 W變式1關(guān)于功率，下列說法正確的是()A力越大，則該力的功率就越大B功率小說明物體做功少C機器做的功越多，說明其功率越大D單位時間內(nèi)機器做功越多，其

4、功率越大【答案】D計算功率應該注意的問題1首先應該明確所求的功率是平均功率還是瞬時功率，計算平均功率與瞬時功率選擇的公式不同2求平均功率時，應明確是哪一段時間內(nèi)的平均功率；求瞬時功率時，應明確是哪一時刻的瞬時功率3應該明確是哪一個力對物體做功的功率，是動力還是阻力，是恒力還是變力等不同情況應選擇不同的公式如圖所示，一輛機車質(zhì)量為m，發(fā)動機額定功率為P，水平路面的阻力Ff設為恒力，機車從靜止開始啟動探究以下問題機車啟動問題(1)機車以恒定的功率啟動：機車以恒定功率啟動后，隨著速度的增大，機車牽引力如何變化？機車的加速度如何變化？當速度最大時機車加速度為多少？此時牽引力與阻力大小關(guān)系如何？此后機車

5、將做什么運動？(2)機車以恒定的加速度啟動：加速度不變，機車速度和功率如何變化？當機車功率剛達到額定功率時牽引力和阻力的大小關(guān)系如何？此時機車的速度能達到最大值嗎？此后要想增大速度則牽引力該如何變化？所以機車達最大速度時，a0，F(xiàn)Ff，PFvmaxFfvmax，這一啟動過程的v-t圖像如圖甲所示特別提醒(1)機車以恒定功率啟動的運動過程是加速度逐漸減小的變加速運動(2)機車以恒定加速度啟動的運動過程可按兩個階段處理，即先勻加速啟動達到額定功率，再以恒定功率運動達到最大速度【答案】(1)10 m/s(2)13.3 s(3)3.3 m/s變式2某探究性學習小組對一輛自制遙控車的性能進行研究他們讓這

6、輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖像，已知小車在0t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，t110 s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7 s末達到最大速度，在10 s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m0.5 kg，整個過程中小車受到的阻力f大小不變則以下說法正確的是()A小車做勻加速直線運動時牽引力大小為3 NB小車做勻加速直線運動的時間t12 sC小車所受阻力f的大小為2 NDt110 s內(nèi)小車牽引力的功率P6 W【答案】D汽車以恒定功率啟動，速度增大，牽引力減小，做加速度逐漸減小的加速運動，直到牽引力等于阻力為止；汽車以恒定加速度啟動，

7、牽引力和阻力恒定，隨著速度增加，它的實際功率逐漸增大，直到Fv等于額定功率為止在變力做功的過程中，當有重力勢能、彈性勢能以及其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化時，可以考慮用功能關(guān)系求解因為做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，并且轉(zhuǎn)化過程中能量守恒核心素養(yǎng)微專題科學思維物理模型的建立分析問題時，我們不能只停留在原有問題上，而應將原問題轉(zhuǎn)換成我們所熟悉的問題來解決，即通過認真讀題后，把實際問題加工改造成相關(guān)的物理模型來處理心臟擠壓輸送血液，這種情境下功和功率的計算與以往力學中功和功率的計算很不一樣，力和位移都不像常規(guī)題那么清晰弄清題意后，要尋找一個合適的物理模型，然后才能運用物理規(guī)律求解專練人的心臟每跳一次大約輸送

8、8105m3的血液，正常人的血壓(可看作心臟壓送血液的壓強)的平均值約為1.5104 Pa，心跳每分鐘70次，據(jù)此估算心臟工作的平均功率為多少？【答案】1.4 W課堂小練 | 素養(yǎng)達成1運輸物資的汽車以額定功率上坡時，為增大汽車的牽引力，司機應使汽車的速度()A減小B增大C保持不變D先增大后保持不變【答案】A【解析】由功率公式PFv可知，在功率一定的情況下，當速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡，故A正確2一質(zhì)量5 kg的物體做自由落體運動，在下落過程中第2 s內(nèi)，重力對該物體做的功為W，在第3 s末重力的功率為P，g取10 m/s2.下列說法正確的是()AW750 J, P1 5

9、00 WBW1 000 J，P750 WCW1 000 J，P1 500 WDW750 J，P750 W【答案】A3如圖所示，從空中以40 m/s的初速度平拋一重為10 N的物體，物體在空中運動3 s落地，不計空氣阻力，g取10 m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為()A300 WB400 WC500 WD700 W【答案】A【解析】物體落地瞬間vygt30 m/s，所以PGGvy300 W，故A正確4一輛汽車在平直公路上運動，受到的阻力恒定為f，運動的最大速度為vm.下列說法正確的是()A汽車以恒定額定功率行駛時，牽引力F與速度v成正比B在汽車勻加速運動過程中，當發(fā)動機的實際功率等于額定功率時，速度就達到vmC汽車運動的最大速度vm與額定功率Pm滿足PmfvmD當汽車以恒定速度行駛時，發(fā)動機的實際功率一定等于額定功率【答案】C【解析】汽車以恒定額定功率行駛時，由PFv可知牽引力與速度成反比，故A錯誤；汽車勻加速運動時，阻力恒定，根據(jù)牛頓第二定律可知牽引力恒定，由PFv可知發(fā)動機的實際功率不斷增