2018人教版高中物理必修二7.3《功率》ppt课件3.pdf

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1、功3率学习目标(1)知道功率的物理意义、定义式、单位.(2)理解功率的导出式的物理意义，并会利用功率的 两个公式来解释现象和进行计算.(3)理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系.知识导图课前自主学习、功率阅读教材第60页“功率”部分，回答下列问题.1定义：功W与完成这些功所用It间的比值，2单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦竇，简称區，.3标矢性：功率是标量.4物理意义：表示物体做功快慢的物理量WP=-.用世表示5额定功率与实际功率比较目 概念、发动机iE常 条 不同机械额定额定功率件下长时间工 功率可能 不同，作时的最大功 但同一机械额率定功 率不

2、变同一机械实际实际 功率定义特点关系为了机械的安 全P额孑P实发动机实际工 功率随工作情作时的 功率况而 变化思考：功率是标量还是矢量？功率有负值吗?提功率是标量.功率没有负值二、功率与速度阅读教材第6162页“功率与速度”部分，回答下列问题.1功率与速度的关系：当一个力与物体运动方向在同一条直线上时，力对物体做功的功率，等于力与受力物体运动速度 的乘积.2公式：P=Fv(1)若 e 是平均速度，贝iP=Fv计算的是一段时间内的平均功率.(2)若 e 是瞬时速度，贝P=Fv计算的是某一时刻的瞬时功3应用：从戸二尸。可以看出，当发动机的功率一定时，牵F与速度o成反比，要增大牵引力，就要减小速度.

3、引力思考：汽车上坡时，司机为什么要用“换挡”的办法减小速度？而在平直公路上可以使用高速挡？提示：汽车上坡时，需要的牵引力F较大，而汽车的额定功率不变，由刊可知，只有减小速度o，才能得到较大的牵引 力F.在平直公路上，所需牵引力F较小，在汽车的额定功率不变 情况下，可以获得较大的速度，司机可以使用高速挡.判一判(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(V)(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(3)物体的速度为 e，则重力的功率一定是mgv.(X(4)汽车的速度越大，牵引力的功率也越大.(X)X)课堂互动探究 知识点一 平均功率和瞬时功率的理解和计算1.平均功率平均功率表示在一段时

4、间内做功的平均快慢.平均功率与 某一段时间（或过程）相关，计算时应明确是哪个力在哪段时间（或过程）内做功的功率.W关系式p=-和戸=尸（尸为恒力）中的P为平均功率.2 瞬时功率瞬时功率与某一时刻（或状态）相对应，计算时应明确是哪个力在哪个时刻（或状态）做功的功率.关系式中，o为瞬 时速度时P为瞬时功率.3 公式P=Fv的理解（1）P为力F在速度 e 时的功率，与其他力无关.（2）若F间有一夹角a时，贝P=Fvcosa（即功率等于力与沿力方向的速度乘积或速度方向的力与速度乘积）.4公式P=Fc中三个量的制约关系定值各量间的关系应用汽车上坡时，要增大牵引F与0成反比p_定力，应换低速挡减小速度汽车

5、上坡时，要使速度不e定;F与P成正比变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力汽车在高速路上，加大油门F；e 与P成正比增大输出功率，可以提高速定度1（多选）关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的 是（）A力对物体做功越多，这个力的功率就越大B力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C 力对物体做功少，其功率也可能很大；力对物体做功多，其功率也可能较小D-功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少物理量的解析：功率p=,表示单位时间内所做的功.当/一定 时，W越大，P越大；当W定时，T越小，P越大，单纯只强调 两个因素中的一个，而不说明另一个因素情况的说法是错误 的，故A、B错误

6、；如果W小，当/很小时，P也可能很大；如果WW较大，当很大时，P也可能较小，所以C正确；由P=可知P是表示做功快慢的物理量，P越大反映的是单位时间内做功越多，也就是做功越快，所以D正确.CD2 台起重机从静止起匀加速地将质量m=1.0X IO kg的货3，在2 s末货物的速度v=4.0 m/s.求起重机在这2 s末的瞬时功率.(g=10 m/s2)2 s物竖直吊起内的平均输岀功率及77 4解析：货物运动时的加速度m/s2=2 m/s2根据牛顿第二定律，计算起重机的拉力尸一加F=m(g+6Z)=1.0X103X(10+2)N=1.2X 104N货物上升的位移l=at2=4 m拉力做的功W=F/=

7、1.2X104X4 J=4.8X104 JP=y=2.4X104W2 s末的瞬时功率P=FI?=1.2X104X4.0W=4.8X104W答案X 104 W 4.8 X104W2.4：求解功率时应该注意的问题(1)要明确所求功率是某物体各力的功率，还是合力的功率.如汽车发动机的功率是指汽车牵引力的功率，起重机的功 率是指起重机钢丝绳拉力的功率.(2)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率.若求平均功率，还需明确是哪段时间内的平均功率，应w、用公式P=或戸=尸进行求解.若求瞬时功率，需明确对应状态的速度 s 应用公式戸=Fo求解.如果F、。不同向，则将它们先投影到同一方向上再进 行计算.变式训练如

8、图所示，质量为m=2 kg的木块在倾角0=37。的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为尸0.5，己 知：2sin37=06，cos37=08，g取10m/s求：解析：木块所受的合外力F-=mgsinOmgcosO=mg(sin3“cosO)=2X 10X(0.60.5 X0.8)N=4 N木块的加速度=2 m/s2=2m/s2.11前2 s内木块的位移/=严产=F=/VF-F阳u=-+m加速度减小的加速运动运动性质以做匀速直线运动F=Fm=a=0=Fni=EC段X乙，以 做匀速宜线运动2机车启动问题中几个物理量的求法：(1)机车的最大速度如的求法：机车达到匀速前进时速度最p p大，

9、此时牵引力F等于阻力F阻，故=尸=庄.(2)匀加速启动持续时间的求法：牵引力F=ma+F，匀加速的最后速度卩尸船瓦;时间戸牛(3)瞬时加速度的求法：据尸=f求出牵引力，则加速度F_F阻3(2017-金昌高一检测)额定功率为80 kW的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20 m/s，汽车质量为2 000 kg，如果汽车从静止开始做匀加速运动，设运动过程中阻力不变，加速度大小为2m/s2，求：(1)汽车所受阻力多大.(2)汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间.解析：(1)当牵引力与阻力相等时汽车的速度最大，由P=F80 X 1 00020N=4 000N(2)由牛顿第二定律得：F牵一尸阻=加

10、，尸牵=加+尸阻=2 000X2 N+4 000 N=8 000 N000=8 000s解得e=10 m/s由=加解得/=5 s答案：(1)4 000 N(2)5 s=尸牵得由卩80（拓展延伸）在【例3】中，若汽车以实际功率60 kW行驶，则最大行驶速度为多少？（假设汽车所受阻力不变）解析：当牵引力与阻力相等时汽车的行驶速度最大，故由曰P P 6X104可她产产斎石苛m/s=15m/s.:15 m/sPf答案用公式P=F处理机车启动问题时应注意的问题(1)公式P=Fv中的F指的是机车的牵引力，而不是合外力(2)只有机车匀速运动时，牵引力F才等于它受到的阻力仟大 小.(3)机车以恒定加速度启动时

11、，匀加速结束时的速度并没有达到最终匀速运动的速度变式训练0 05 5次（多选）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做 匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运3动，其eT图象如图所示.已知汽车的质量为771=2X 1 o kg，2汽 车受到地面的阻力为车重的0.1，g取10m/s，贝）3A 汽车在前5 s内的牵引力为4X10 N3B 汽车在前5 s内的牵引力为6X10 NC 汽车的额定功率为60 kWD-汽车的最大速度为30 m/s由牛顿3第二定律知前5s内的牵引力F=kmg+ma.得F(0.1 X2X 10 X 10Av解析:由题中图象知前5 s的加速度=2 m/s?,

12、+2X103X2)N=6X103 N,故选项B正确，选项A错误；又5 s到额定功率P=FV=6X103X0 W=6X104 W=60 kW,汽p6X104车的最大速度max=QYmg=0.1X2X103X10m/s=30 m/s,选项C、D正确.答案：BCD末达随堂达标演练1.(2017-连云港高一检测)关于功率，下列说法中正确的是()A功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是焦耳(J)B功率是描述做功快慢的物理量，在国际单位制中，其单位是瓦特(W)C功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其 单位是焦耳(J)D-功率是描述做功多少的物理量，在国际单位制中，其 单位是瓦特(W)

13、解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快.功率的国际单位是瓦特，故B正确答案：B2从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，g取10 m/s2则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）A 300 WB.400WC 500 WD.700W300解析：物体落地瞬间vy=gt=m/s，所以PG=GvyW,故A正确.A答案：3如图所示是甲乙两物体做功与所用时间的关系图象/那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比（）A P甲卩乙BP甲vP乙C丹=氏D无法判定w解析：根据功率的定义式可知，在功与所用时间的关 系图象中，直线的斜率表示该物体的

14、功率.因此，由图线斜率 可知P甲vP乙，选项B正确.答案：B4如图所示，某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进/的距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进伯勺距离，若先后两次拉力做的功分别为W和“2，功率分别为P1和巴，则（）AW=W2 P=Pi B Wi=“2，PPiCWW2，PPi DWW2，P=Pz9FP故选项B正确.答案：B所用时间短，所以5一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标:规格车型26型电动自行车整车质量30 kg最大载重120 kg额定输出功率120 W额定电压48 V额定电流3 A质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所Ff恒为

15、车和人总重的0.02，g取10 m/s?.则在电动自行车正人骑车行驶的最大速度为多少？受阻力常工作时，解析：从电动自行车铭牌上获得的有用信息为整车质量为30 kg,额定输出功率为120 W.分析知电动自行车在额定功率 下行驶时，当牵引力与阻力相等时，即F=Ff时速度达到最大 值.设车的质量为加，由题意知，地面对车的阻力为Ff=k(M-m)g,当车速达到最大值时，应有F=Ff,P=Fvmax=k(M+加)gOmax解侍Onax 6 m/S答案：6 m/s先查看一WJ遍，把用不上的部分页面III删掉哦，当然包括最后一页，最后祝感谢您对文章的阅读跟下载，希望本篇文章能帮助到您，建议您下载后自己您生活愉快！MS