遼寧省沈陽市第二十一中學(xué)高中物理 7.3功率學(xué)案（無答案）新人教版必修2.doc

7-3功率【教學(xué)目標(biāo)】1、理解功率的的概念。知道功率的物理意義、定義和定義式、單位。2、理解功率的公式p=wt，并能運(yùn)用其進(jìn)行有關(guān)的計算。3、正確理解公式p=fv的物理意義，并掌握其用法.知道什么是瞬時功率，什么是平均功率，并能用來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計算。4、了解平均功率、瞬時功率、額定功率、實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系。5、體驗(yàn)功率在生活中的應(yīng)用。6、能用公式p=fv討論汽車等交通工具的啟動問題 【教學(xué)重點(diǎn)】1、功率的計算方法【教學(xué)難點(diǎn)】1、功率的計算方法2、用公式p=fv討論汽車等交通工具的啟動問題【教學(xué)內(nèi)容】一、教材要點(diǎn)1、功率定義：功w與_的比值 2、功率定義式:p=_。3、功率物理意義：功率（power）是表示物體做功_的物理量，4、功率單位國際單位是_。符號是_。常用單位：_或_換算1kw=_w j/s=_w5、功率是_，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢6動力機(jī)器長時間工作所能輸出的最大功率叫做_，實(shí)際工作時輸出的功率叫做_，一般_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_額定功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。7當(dāng)作用力方向與速度方向相同時，功率和速度關(guān)系的表達(dá)式為p=_，若力f與瞬時速度v方向間的夾角為時，p=_；當(dāng)f為某一外力時，p為該力做功的功率；當(dāng)f為合外力時，p為_的功率；f恒定時，若v為平均速度，則p為_；若v是瞬時速度，則p為_。8、從公式可以看出，汽車、火車等交通工具發(fā)動機(jī)功率p一定時，牽引力f與速度v成_比，要增大牽引力，就要_速度。9、解決機(jī)車啟動問題 兩個依據(jù):p=fv f-ff=ma ；一個特點(diǎn):當(dāng)f=ff時a=0速度達(dá)到最大值vm式中p為發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率，f為發(fā)動機(jī)的牽引力，v為汽車的瞬時速度，ff為阻力（恒定）a為加速度，vm 為機(jī)車達(dá)到的最大速度，p額為發(fā)動機(jī)的額定功率（一）以恒定功率啟動（啟動意味著速度v逐漸變大）由p=fv f-ff=ma 導(dǎo)出 又p、ff 、m恒定隨著v增大，f逐漸_即a逐漸_ 物體做加速度_ 運(yùn)動變加速到勻速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為：當(dāng)f=ff即時，此時滿足 汽車以后就以做勻速直線運(yùn)動（二）以恒定加速度啟動汽車剛開始做勻加速直線運(yùn)動，此過程滿足 又a、ff 、m恒定隨著v增大，p逐漸_勻加速到變加速轉(zhuǎn)折點(diǎn)為 當(dāng)p=p額 即時（v1為勻加速運(yùn)動的末速度）勻加速運(yùn)動持續(xù)時間：以后v繼續(xù)增大，由于p已經(jīng)達(dá)到p額，此過程 p、ff 、m恒定v增大，a逐漸_，汽車開始做加速度逐漸_的加速直線運(yùn)動變加速到勻速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為 （vm為加速運(yùn)動的末速度，也是整個運(yùn)動過程的最大速度）以后汽車將以 做勻速直線運(yùn)動方法小結(jié)：用v-t圖像表示汽車的兩種啟動方式二、例題解析1、對于功率的以下幾個認(rèn)識，正確的是（ ）a由可知功率越大的機(jī)器做的功w越多b由可知汽車發(fā)動機(jī)功率p越大，汽車的速度v越大c由可知單位時間內(nèi)做功越多功率越大d由可知做功的力f越大功率越大2、 一個物體從光滑的斜面上下滑，關(guān)于重力做功功率的說法正確的是（ ）a重力不變，重力做功的功率也不變b重力做功的功率在下滑過程中不斷增大c重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘積d重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘積3、.汽船航行時所受水的阻力與它的速度平方成正比. 如果汽船以速度v水平勻速航行時, 發(fā)動機(jī)的功率為p, 則當(dāng)汽船以速度2v水平勻速航行時, 發(fā)動機(jī)的功率為 ( )4、如圖所示，物體由靜止開始沿傾角為的光滑斜面下滑，m、h已知，求：2-3-7（1）物體滑到底端過程中重力的功率。 （2）物體滑到斜面底端時重力的功率。5、一物體做自由落體運(yùn)動在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)，重力對該物體做的功之比為_；在第1s末和第2s末，重力做功的即時功率之比為_.6、一物體在推力f作用下克服恒定的阻力運(yùn)動，其v-t圖和f-s圖如圖所示。則在第1個5s、第2個5s、第3個5s內(nèi)推力f對物體做的功w1=_、w2=_、w3=_；在15s內(nèi)阻力共做功wf=_；力f的最大瞬時功率為_，15s內(nèi)f的平均功率為_三、課堂小結(jié)四、基礎(chǔ)鞏固1、 從空中以40m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10n的物體，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求(1)在拋出后3s內(nèi)重力的功率。(2)在拋出后3s時重力的功率(設(shè)3s時未落地)。2、.一臺起重機(jī)勻加速地將質(zhì)量m=1.0103kg的貨物豎直吊起，在2s末貨物的速度v=4.0m/s，取g=10m/s2，不計額外功，求：(1)起重機(jī)在這段時間內(nèi)的平均輸出功率 (2)起重機(jī)在2s末的瞬時輸出功率3、物體在水平恒力f作用下，由靜止起沿水平面由a點(diǎn)運(yùn)動了s到達(dá)b點(diǎn)，則當(dāng)（ ）a水平面光滑時，力f對物體做功的平均功率較大。b水平面不光滑時，力f對物體做功的平均功率較大。c水平面光滑時，力f在b點(diǎn)的即時功率較大。d水平面不光滑時，力f在b點(diǎn)的即時功率較大。4、 汽車由靜止開始運(yùn)動，若要使汽車在開始運(yùn)動一段時間內(nèi)保持勻加速運(yùn)動，則（ ） a. 不斷減小牽引功率 b.不斷增大牽引功率c. 保持牽引功率不變 d.不能判斷牽引功率的變化5、汽車從靜止開始保持加速度a做勻加速運(yùn)動的最大時間為tm，此后汽車的運(yùn)動情況（ ）a加速度為零，速度恒定b加速度逐漸減小到零，速度也逐漸減小到零c加速度逐漸減小到零，速度逐漸增大到最大值后保持勻速d加速度逐漸增大到某一值后不變，速度逐漸增大到最后勻速6、 汽車質(zhì)量5t，額定功率為60kw，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時，受到的阻力是車重的0.1倍，問：(1)汽車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？(2)若汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？7、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上行駛，若汽車開行時功率恒為p，勻速運(yùn)動時速率為v1，當(dāng)汽車以速率v2(v2v1)行駛時，其加速度為_。五、課后訓(xùn)練1、關(guān)于功率的以下說法中正確的是（ ）a根據(jù)p=w/t可知，機(jī)械做功越多，其功率越大。b根據(jù)p=fv可知，汽車的牽引力一定與速率成反比。c根據(jù)p=w/t可知，只要知道ts內(nèi)機(jī)械所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻的功率。 d由p=fv可知，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率一定時，交通工具的牽引力與運(yùn)動速率成反比2、 如圖所示，木塊a放在木塊b的左上端，用恒力f將a拉至b的右端第一次將b固定在地面上，f做的功為 w1；第二次讓b可以在光滑的地面上自由滑動，f做的功為w2比較兩次做功，應(yīng)有( )aw1w2 d無法比較3、下面列舉的哪幾種情況下所做的功是零（ ）a衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，地球引力對衛(wèi)星做的功 b平拋運(yùn)動中，重力對物體做的功c舉重運(yùn)動員，扛著杠鈴在頭上的上方停留10s，運(yùn)動員對杠鈴做的功d木塊在粗糙水平面上滑動，支持力對木塊做的功4、貨輪拖曳駁船所需的力與其速率成正比，當(dāng)拖曳速率為lokm/h，所需功率為20kw，則速度減為5km/h時所需功率為（ ） a5kw blokw c20kw d40kw5、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升lm，這時物體的速度2m/s，則下列說法中正確的是： ( )a、手對物體作功12j。 b、物體克服重力作功10j。c、合外力對物體作功2j。 d、合外力對物體作功12j。6、某汽車的額定功率為p，在很長的水平直路上從靜止開始行駛，則下列說法正確的是( )a汽車在很長時間內(nèi)都可以維持足夠大的加速度而作勻加速直線運(yùn)動。b汽車可以保持一段時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動。c任何一段時間內(nèi)汽車都不可能做勻加速運(yùn)動。d若汽車開始做勻加速運(yùn)動，則汽車剛達(dá)到額定功率p時，速度亦達(dá)到最大值。7、 如圖所示，用細(xì)線懸掛一小鐵塊，將小鐵塊拉直到圖示的水平位置，然后放手使小塊從靜止開始向下擺動，在小鐵塊擺向最低點(diǎn)的過程中，重力對小鐵塊做功的功率（ ）a保持不變 b不斷變大 c不斷變小 d先變大，后變小8、質(zhì)量為2kg的物體放在摩擦因數(shù)為05的水平地面上，對物體施加一個大小為10n，與地面成37角的拉力，使物體從靜止出發(fā)移動5m。在這個過程中，拉力對物體做功_，摩擦力對物體做功_；在2s末時拉力的瞬時功率為_(sin37=06，cos37=0.8)。9、質(zhì)量為m=2000kg的汽車，發(fā)動機(jī)功率p=30kw，在水平路面上能以v=15ms的最大速率勻速前進(jìn)。若保持功率不變，當(dāng)速率減至v=10ms時汽車的加速度大小為_ 10、一物體置于水平粗糙的地面上，在水平力f的作用下運(yùn)動，f為一變力，但其功率大小不變，當(dāng)物體速度為2m/s時，加速度為2m/s2，當(dāng)其速度為3 m/s時，加速度為1/s2，試求物體運(yùn)動的最大速度？11、一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動，其運(yùn)動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，則在04.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為多少?在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為多少?(g取10m/s2)12、汽車質(zhì)量為5t，額定功率為30kw。(1)若汽車在水平路上行駛時所受阻力為2000n，則最大車速為多少? (2)如阻力不變，汽車在水平路上用loms的速度行駛，實(shí)際功率多大?（3）如阻力不變，汽車能否以loms的速度在傾角為10的斜