《魯科物理必修2 第1章第3節(jié)《功 率》》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科物理必修2 第1章第3節(jié)《功 率》（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第3節(jié)功率 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第3節(jié) 課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解功率的概念 知道額定功率 瞬時(shí)功率與平均功率 2 理解功率與力 速度之間的關(guān)系 并能運(yùn)用它分析解決簡(jiǎn)單的機(jī)車起動(dòng)問(wèn)題 3 能運(yùn)用功率公式解決一些與生產(chǎn) 生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 功率的概念 功率與力和速度的關(guān)系 2 機(jī)車起動(dòng)問(wèn)題 課前自主學(xué)案 一 功率的含義1 物理意義 功率是表示做功 的物理量 即表示做功過(guò)程中 的快慢 2 定義 物體所做的功W與完成這些功所用時(shí)間t的 叫做功率 用 表示 快慢 能量轉(zhuǎn)化 比值 P 3 定義式 P 4 單位 在國(guó)際單位制中 功率的單位是 簡(jiǎn)稱 符號(hào)是 且1W 1J s5 矢標(biāo)性 功率是 只有大小 沒有方向 其運(yùn)算法則遵循 瓦特 瓦 W 標(biāo)量 代數(shù)法 思考感悟1 力對(duì)物體做功多 功率一定大嗎 提示 不一定 二 功率與力 速度的關(guān)系如果物體沿位移方向受的力是F 從計(jì)時(shí)開始到時(shí)刻t這段時(shí)間內(nèi) 發(fā)生的位移是s 則力在這段時(shí)間內(nèi)所做的功W 根據(jù)功率的定義 有P 可見 一個(gè)力對(duì)物體做功的功率 等于這個(gè) 與受力物體 的乘積 討論 1 當(dāng)牽引力F一定時(shí) 功率P和速度v成 2 當(dāng)速度v一定時(shí) 牽引力F和功率P成 3 當(dāng)輸出功率P一定時(shí) 牽引力F和速度v成 Fs Fv 力 運(yùn)動(dòng)速度 正比 正比 反比 1 額定功率與實(shí)際功率 1 額定功率 每一種機(jī)械都有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間工作的最大允許功率 這個(gè)功率叫做機(jī)械的額定功率 動(dòng)力機(jī)械的額定功率即為 功率 2 實(shí)際功率 每一種機(jī)械工作時(shí)實(shí)際輸出的功率即為實(shí)際功率 動(dòng)力機(jī)械的實(shí)際功率 額定功率 最大 小于或等于 2 平均功率和瞬時(shí)功率 1 平均功率 物體在一段時(shí)間內(nèi)做功的功率的 叫平均功率 通常用定義式P W t描述 對(duì)P Fv來(lái)說(shuō) 若v取 則計(jì)算出的P即為平均功率 2 瞬時(shí)功率 物體在某一時(shí)刻的功率叫做瞬時(shí)功率 通常用P Fv表示 必須注意F v與P的 只有當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) 平均功率與瞬時(shí)功率才 平均值 平均速度 物理意義 相等 思考感悟2 當(dāng)應(yīng)用P F v分析汽車等交通工具類問(wèn)題時(shí) F指的是什么 提示 F指的是機(jī)車的牽引力 核心要點(diǎn)突破 當(dāng)力F和速度v不在同一直線上時(shí) 可以將力F分解為沿v方向的分力F1和垂直于v方向的分力F2 F2不做功 其功率為零 分力F1做功的功率即力F做功的功率 故其一般表達(dá)式為P Fvcos 是矢量F v之間的夾角 公式P Fv中的F可以是恒力 也可以是變力 當(dāng)F是恒力時(shí) 若v是物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 則P是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率 若v是物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度 則P是這段時(shí)間內(nèi)的平均功率 當(dāng)F是變力時(shí) F v必須對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻 P是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率 3 P Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 2011年福州高一檢測(cè) 關(guān)于功率 以下說(shuō)法中正確的是 A 根據(jù)P W t可知 機(jī)器做功越多 其功率就越大B 根據(jù)P Fv可知 汽車牽引力一定與速度成反比C 根據(jù)P W t可知 只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功 就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率D 根據(jù)P Fv可知 發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí) 交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比 2 起動(dòng)過(guò)程方框圖 3 這一過(guò)程的v t圖象如圖1 3 1所示 圖1 3 1 2 起動(dòng)過(guò)程方框圖 特別提醒 1 P Fv中的F僅是機(jī)車的牽引力 而非機(jī)車所受合力 這一點(diǎn)在計(jì)算題目時(shí)極易出錯(cuò) 2 以恒定的加速度起動(dòng)時(shí) 勻加速的最大速度不是汽車所能達(dá)到的最大速度 課堂互動(dòng)講練 一臺(tái)起重機(jī)從靜止起勻加速地將質(zhì)量m 1 0 103kg的貨物豎直吊起 在2s末貨物的速度v 4 0m s 求起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均輸出功率和在2秒末的瞬時(shí)功率 g取10m s2 思路點(diǎn)撥 求解功率問(wèn)題首先應(yīng)注意求解的是瞬時(shí)功率還是平均功率 本題應(yīng)結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體所受拉力F 瞬時(shí)速度v 位移s等物理量 依據(jù)相應(yīng)公式求解 答案 2 4 104W4 8 104W 變式訓(xùn)練1質(zhì)量為3kg的物體 從高30m處自由落下 問(wèn) g取10m s2 1 第2s內(nèi)重力做功的功率是多少 2 第2s末重力做功的功率是多少 2 第2s末指時(shí)刻 應(yīng)采用P Fv計(jì)算 求的是瞬時(shí)功率 第2s末物體的速度v gt2 10 2m s 20m s 第2s末重力做功的瞬時(shí)功率P mgv 3 10 20W 600W 答案 1 450W 2 600W 在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為60kW 若其總質(zhì)量為5t 在水平路面上所受的阻力為5 103N 試求 1 汽車所能達(dá)到的最大速度 2 若汽車以0 5m s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng) 這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間 3 若汽車以額定功率起動(dòng) 則汽車車速v1 2m s時(shí)的加速度多大 4 若汽車以v2 6m s的速度勻速行駛 汽車的實(shí)際功率多大 4 汽車以6m s的速度勻速行駛時(shí)的牽引力為F2 f 5 103N此時(shí)汽車的實(shí)際功率為P F2v2 5 103 6W 3 104W 30kW 答案 1 12m s 2 16s 3 5m s2 4 30kW 方法總結(jié) 1 解決汽車的起動(dòng)問(wèn)題時(shí) 第一要明確屬于恒功率起動(dòng)還是恒加速度起動(dòng) 第二要明確所求解的問(wèn)題屬于哪個(gè)階段 如最大速度是勻加速過(guò)程的最大速度還是全程中的最大速度 2 注重深入細(xì)致地分析不同階段汽車運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 理解物理過(guò)程并作出正確的受力分析是前提 同時(shí)要把握不同過(guò)程 不同時(shí)刻的功率 牽引力 速度 加速度間的相互影響 相互制約關(guān)系 充分理解各臨界狀態(tài)以及臨界條件 充分結(jié)合牛頓第二定律與功率公式進(jìn)行求解 變式訓(xùn)練2列車在恒定功率的牽引下 從車站出發(fā)沿平直軌道行駛10min 速度達(dá)到108km h的最大速度 那么這段時(shí)間內(nèi)列車行駛的距離 A 等于18kmB 等于9kmC 一定小于9kmD 一定大于9km 小于18km 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全