高中物理第七章机械能守恒定律第4课时功率学案无答案新人教版必修2整理.docx

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2、 业绩进步，以下为河北省邢台市高中物理 第七章 机械能守恒定律 第4课时 功率学案（无答案）新人教版必修2的全部内容。学案4 功率【学习目标】1。理解功率的概念，能运用功率的定义式P进行有关的计算.2。理解额定功率和实际功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义。3.根据功率的定义导出PFv,并能用于分析、计算和解释相关现象,如分析汽车功率一定时，牵引力与速度的关系【学习任务】问题设计建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：起重机编号被吊物体重量匀速上升速度上升的高度所用时间做功A2.0103 N4 m/s16 m4 sB4。0103 N3 m/s12 m4 sC1.6103

3、 N2 m/s20 m10 s(1)三台起重机哪台做功多？（2)哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢?要点提炼1功率：P(1)意义：功率是表示物体做功快慢的物理量(2)普适性:此公式是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算2额定功率和实际功率（1）额定功率是指动力机械长期正常工作时最大的输出功率，是动力机械重要的性能指标一个动力机械的额定功率是一定的,通常都在铭牌上标明机械工作时必须受额定功率的限制(2)实际功率是机械工作时实际输出的功率，也就是发动机产生的牵引力所做功的功率，实际功率可以小于、也可以等于额定功率，但实际功率大于额定功率会损坏机械(3）额定功率和实际功率的关系:实际功率往往小

4、于额定功率,但也可以在很短时间内大于额定功率，若较长时间保持实际功率大于额定功率会损坏机械（以上横线上填“大于”或 “小于”)二、功率与速度问题设计一个物体在恒力F的作用下,在t时间内发生的位移为l，已知作用力F的方向和位移方向相同，求：（1）在t时间内力F所做的功；(2）在t时间内力F的功率要点提炼1功率与速度的关系:PFv（当F与v有夹角时，PFvcos）2三个量的制约关系：(1)P一定时，F与v成反比，如汽车上坡时减小速度来增大牵引力(2）v一定时，F与P成正比,如汽车速度不变时,加大油门可以增大牵引力(3)F一定时，P与v成正比，如汽车匀加速行驶时，速度增大,功率也增大3平均功率和瞬时

5、功率（1）平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式有：和F。(2）瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢,计算公式有:PFv,其中v为瞬时速度，当F与v夹角为时，PFvcos .三、机车的两种启动方式1机车以恒定功率启动的运动过程分析所以机车达到最大速度时a0,FFf，PFvmFfvm，这一启动过程的vt图象如图1所示，其中vm.图12机车以恒定加速度启动的运动过程分析所以机车在匀加速运动中达到最大速度v0时，FFfma，PFv0，v0vm，v0继续增大到vm，加速度逐渐减小到零,最后仍有vm,做匀速运动这一运动过程的vt图象如图2所示图2说明 (1)以恒定加速度启动时，匀加速

6、结束时速度并未达到最大速度vm。(2)两种启动方式最终最大速度的计算均为vm。一、对功率的理解例1 关于功率，下列说法正确的是（ )A功率是描述力对物体做功多少的物理量B力做功时间越长,力的功率一定越小C力对物体做功越快，力的功率一定越大D力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大二、功率的计算例2 如图3所示,质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑(假设斜面足够长)，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知：sin 370。6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：图3(1）前2 s内重力做的功；(2)前2 s内重力的平均功率；（3)2 s末重力的瞬时功率针对训练 水平恒力F作

7、用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移动距离l，恒力F做的功为W1,平均功率为P1;再用同样的水平恒力F作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离l，恒力F做的功为W2，平均功率为P2，下列选项正确的是( ）AW1W2,P1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2三、机车启动问题例3 一辆重5 t的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a1 m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍（g取10 m/s2）求：（1)汽车做匀加速直线运动的最长时间(2)汽车开始运动后，5 s末和15 s末的瞬时功

8、率【补充学习材料】1（对功率的理解)关于功率，下列各种说法中正确的是( )A功率大说明物体做功多B功率小说明物体做功慢C单位时间内做功越多，其功率越大D由PFv可知，机车运动速度越大，功率一定越大2(功率的计算)质量m3 kg的物体，在水平力F6 N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t3 s,求：（1)力F在t3 s内对物体所做功的平均功率（2）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率3（机车启动问题)在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0。1倍，求：（g取10 m/s2)(1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度(2）若汽车以0.5 m

9、/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以不变的额定功率从静止启动，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度为多大?【实验班特供题组】题组一 对功率的理解1下列关于功率的说法中正确的是（ )A由P知，力做的功越多，功率越大B由PFv知，物体运动得越快,功率越大C由WPt知,功率越大，力做的功越多D由PFvcos 知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大2下列关于功率的说法，正确的是（ ）A力对物体做的功越多，功率就越大B做功时间短的机械，功率大C完成相同的功,用的时间越长，功率越大D功率大的机械在单位时间内做的功会更多3关于实际功率和额定功率，下列说法

10、正确的是( )A动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率B额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率C在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率D在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率4放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动,先后通过A、B两点，在这个过程中（ )A物体的运动速度越大,力F做功越多B不论物体的运动速度多大，力F做功不变C物体的运动速度越大，力F做功的功率越大D物体的运动速度越大，力F做功的功率不变题组二 机车启动问题分析5汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则( ）A不断增大牵引力和牵引力的功率B不断减小牵引力和牵引力的功率C保持牵引

11、力不变，不断增大牵引力功率D不能判断牵引力功率怎样变化6汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ )7质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是（ )Aat是汽车额定功率下的速度最大值Bat不是汽车额定功率下的速度最大值C汽车的额定功率是ma2tD题中所给条件求不出汽车的额定功率8如图1所示为一汽车在平直的公路上,由静止开始运动的速度图象,汽车所受阻力恒定图中OA为一段直线，A

12、B为一段曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则( )图1AOA段汽车发动机的功率是恒定的BOA段汽车发动机的牵引力是恒定的CAB段汽车发动机的功率可能是恒定的DBC段汽车发动机的功率是恒定的题组三 功率的计算9质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力,在第2 s内和第3 s内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面，g取10 m/s2）( ）A35 B11 C13 D2310拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( ）A节省燃料B提高柴油机的功率C提高传动机械的效率D增大拖拉机的牵引力11如图2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

13、P乙相比（ )图2AP甲P乙BP甲P乙CP甲P乙D无法判定12一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图3所示,则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是下图中的（ ）图313某物体从高为H处由静止下落至地面，用时为t,则下述结论正确的是( ）A前、后内重力做功相等B前、后内重力做功相等C前、后内重力做功的平均功率相等D前、后内重力做功的平均功率相等14如图4所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动已知物体质量为10 kg，F的大小为100 N，方向与速度v的夹角为37，物体与水平面间的动摩擦因数为0。5，g10 m/s2。求：图4（1)第2 s末，拉力F对物体做功的功率是多大？(2)从运动开始，物体前进12 m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大?（sin370.6，cos370。8）