【精选】教科版高中物理必修2第四章第2节《功率》word学案-物理知识点总结
高中物理教科版必修二课件第4章第2节《功率》
解析：前 2 s 内，物体下落的高度为 h＝12gt2＝12×10×22 m＝20 m. WG＝mgh＝0.5×10×20 J＝100 J. 平均功率 P ＝Wt ＝50 W 2 s 末速度 v＝gt＝10×2 m/s＝20 m/s， 2 s 末瞬时功率 P＝mgv＝100 W.
答案：100 J 50 W 100 W
所受阻力不变．当汽车的加速度为 a，速度为 v
时发动机的功率是 P1.当功率是 P2 时，汽车行驶 的最大速度为( )
A.PP21v
B.P1－P2mv av
C.PP12v
D.P2－P1mv av
解析：选 B.Pv1－f＝ma，最大速度时有vPm2＝f，由 以上两式解得 vm＝P1－P2mv av.
物体的加速度：a＝Fm合＝2 m/s2 前 2 s 内木块的位移：x＝12at2＝12×2×22 m＝4 m 所以，重力在前 2 s 内做的功为： W＝mgsinθ·x＝2×10×0.6×4 J＝48 J.
(2)重力在前 2 s 内的平均功率为： P ＝Wt ＝428 W＝24 W. (3)木块在 2 s 末的速度为：v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s 重力在 2 s 末的瞬时功率为 P＝mห้องสมุดไป่ตู้sinθ·v＝ 2×10×0.6×4 W＝48 W.
【思路点拨】 求解功率问题时，先要明确题目 要求的是平均功率还是瞬时功率，瞬时功率用公 式 P＝Fv 求解；平均功率用公式 P＝Wt 求解，若 F 为恒力， v 为平均速度，也可用公式 P＝F v] 求解．
【精讲精析】 (1)木块所受的合外力为： F 合 ＝ mgsinθ － μmgcosθ ＝ mg(sinθ － μcosθ) ＝ 2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N
高一wu必修二功率知识点总结
高一wu必修二功率知识点总结功率是物体完成单位时间内功的多少，是衡量工作效率的物理量。
在物理学中，功率的定义是功除以时间，单位是焦耳/秒或瓦特（W）。
负责研究功率的课程是高中物理的必修二课程。
下面是对高一物理必修二中有关功率的知识点的总结。
一、功率的定义和计算公式功率（P）定义为单位时间内完成的功，可以用公式表示为：P = W / t其中，P表示功率，W表示功，t表示时间。
二、功率的单位国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），常用的换算关系是：1瓦特 = 1焦耳/秒三、功率与能量的关系功率和能量是相互关联的物理量。
功率描述了单位时间内完成的功，而能量是完成的工作。
功率是能量的变化率，可以表示为：P = ΔW / Δt其中，ΔW表示时间间隔内的能量改变量，Δt表示时间间隔。
四、功率的计算方法1. 恒定功率的物体当物体的功率恒定不变时，可以使用下面的公式计算功率：P = F · v其中，P表示功率，F表示力的大小，v表示物体运动的速度。
2. 电功率的计算对于电路中的元件，可以使用下面的公式计算电功率：P = UI其中，P表示电功率，U表示电压，I表示电流。
3. 机械功率的计算对于机械运动，可以使用下面的公式计算机械功率：P = τ · ω其中，P表示机械功率，τ表示转矩，ω表示角速度。
五、功率的应用1. 功率与电器的使用了解功率的概念和计算方法可以帮助我们合理选择和使用电器。
功率越大的电器通常消耗的能量越多。
2. 功率与运动功率的概念还可以帮助我们研究物体的运动。
可以利用功率计算方法，可以计算机械运动中的转矩、角速度等。
3. 功率与能源管理在能源管理领域，功率是一个重要的概念。
合理安排和利用功率，可以提高能源的利用效率，减少浪费，实现节能目标。
总结：高一物理必修二中的功率知识点，包括功率的定义和计算公式、功率的单位、功率和能量的关系、功率的计算方法以及功率的应用。
了解这些知识可以帮助我们更好地理解和应用功率概念，提高对物理学的理解和掌握。
物理必修二功率知识点
物理必修二功率知识点1.功率的定义与计算：功率（P）定义为单位时间内完成的功（W）。
功率的计算公式为：P=W/t其中，P表示功率，W表示做的功，t表示做功所用的时间。
功率的单位是瓦特（W）。
2.功率与能量转化的关系：功率和能量的转化是密切相关的。
当完成一定量的功所用的时间越短，功率就越大，能量的转化速度就越快。
如果用较短的时间完成较大的功，对应的功率也就越大。
例如，一个人举起一块质量为10千克的物体，高度为2米，做的功为20焦耳，用时2秒，则功率为10瓦特。
3.功率与机械工作的关系：在机械工作中，功率是描述机械装置所能完成的工作量的指标。
由于功率与时间成反比，对同一工作量，在较短的时间内完成所需的功率更大，机械装置的工作效率更高。
例如，两个水泵分别用时10分钟和20分钟将池塘中的水抽干，两个水泵完成相同的工作量，但用时较短的水泵功率较大，工作更有效率。
4.功率与电路中的电能转换：在电路中，功率描述了电能的转换速率和电路中电流的效用程度。
功率与电压（U）和电流（I）之间的关系可以通过以下公式得到：P=U×I其中，P表示功率，U表示电压，I表示电流。
电压越高，在相同的电流情况下，功率越大，电能转化效率越高。
例如，电流为2安培，电压为10伏特，则功率为20瓦特。
5.功率与光能的转换：光的能量可以转化为电能或其他形式的能量，光能转化的速率可以用功率来描述。
在光谱仪中，可以用来测量光源功率的光功率计。
它是通过将光能转换为电能，然后通过测量电能的转换速度来计算功率。
例如，光功率计测得光源的功率为5瓦特。
6.能量转化效率：能量转化效率是指能量转化的有效程度。
功率可以用来衡量能量转化的效率。
能量转化效率（η）可以通过下式计算：η=实际转化的能量/输入的能量×100%。
能量转化效率永远小于100%，因为总会有一部分能量被转化为无用的形式，如热能等。
例如，一辆汽车的发动机输出功率为100马力，但实际能够用来驱动车辆的功率只有90马力，能量转化效率为90%。
功率的知识点总结
功率的知识点总结一、功率的定义功率是物理学中描述能量传递速率的物理量。
在物理学中，功率通常用符号P来表示，单位是焦耳/秒（J/s），也可以用瓦特（W）表示。
功率的定义是指单位时间内做功的能量与时间的比率。
假设某一动力学过程中，执行了ΔW的工作，所花费的时间是Δt，那么功率P就可以表示为：P = ΔW / Δt这里ΔW表示做功的能量，Δt表示所花费的时间。
功率的实际意义是描述某一过程在单位时间内所做的功的多少。
二、功率的单位功率的单位是焦耳/秒（J/s），也叫做瓦特（W）。
瓦特是国际单位制中的功率单位，在国际单位制中，1瓦特等于1焦耳/秒。
在实际应用中，人们通常用瓦特来表示功率，比如家用电器的额定功率就是以瓦特为单位。
三、功率与能量的关系功率和能量是两个密切相关的物理量。
能量是描述物体内部和外部运动、形状、结构、温度等状态的物理量，而功率则是描述单位时间内能量转移的速率。
在物理学中，功可以看作能量的转移。
假设某一过程在时间Δt内完成了ΔW的工作，那么功率P可以表示为：P = ΔW / Δt根据能量守恒定律，能量不会自行减少或增加。
因此，在单位时间内做的功越大，功率就越大，能量转移的速率就越大。
四、功率的计算1. 用力做功的功率在物体受到外力作用下，如果物体在运动的过程中做了功，那么外力所做的功率可以表示为：P = Fv其中F表示外力的大小，v表示物体的速度。
外力所做的功率等于外力的大小与物体速度的乘积。
2. 重力做功的功率在重力场中，物体下落时所受的重力做功的功率可以表示为：P = Fv其中F表示重力的大小，v表示物体的下落速度。
重力所做的功率等于重力的大小与物体下落速度的乘积。
3. 电力做功的功率在电路中，电源所提供的电能可以用电流I和电压U表示，那么电流所做的功率可以表示为：P = UI电压U乘以电流I即可得到电源所提供的电能，也就是电路中的功率。
五、功率在不同领域的应用1. 工程领域在工程领域，功率广泛应用于机械、电气、能源等方面。
高中物理必修二 第四章 第二节 功率
导学探究
(2)在t时刻力F的功率. 答案 t时刻力F的功率为瞬时功率 P＝Fv.
知识深化
1.平均功率的计算 (1)利用 P ＝Wt ； (2)利用 P ＝F v cos α，其中 F 为恒力， v 为物体运动的平均速度.
知识深化
2.瞬时功率的计算 利用公式P＝Fvcos α，其中v为瞬时速度； 若vF为物体的速度在力F方向上的分速度，则P＝FvF； 若Fv为物体所受外力在速度v方向上的分力，则P＝Fvv.
√D.根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度
成反比
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
由功率公式P＝ W 可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大， t
选项A无“相同时间”这一条件，故A错误； 根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反 比，故B错误，D正确； 公式P＝ W 求的是一段时间内的平均功率，故C错误.
定义式确定瞬时功率
为瞬时速度时功率为瞬时功率
联系
公式 P＝Fv 是 P＝Wt 的推论
例1 关于功率的概念，以下说法正确的是
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P＝
W t
可知，功率与时间成反比
C.由P＝Fv可知，只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零
√D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定越大
1 min 内克服重力所做的功约为 W＝50W′＝50×90 J＝4 500 J；相应的
B.W＝450 J，P＝7.5 W
Байду номын сангаасC.W＝3 600 J，P＝60 W
D.W＝360 J，P＝6 W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
教科版高中物理必修二第四章第2节.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第2节 功率1．力对物体所做的功W 与做功所用时间t 的比值叫做________，它是用来描述力对物体做功________的物理量，定义式为________，单位是______，符号为________．2．额定功率：指电动机、内燃机等动力机械在________条件下可以长时间工作的________功率．实际功率：指电动机、内燃机等动力机械工作时__________的功率．实际功率往往________额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率．3．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______与受力物体____________的乘积．公式为________．(1)若v 是平均速度，则P ＝F v 计算的是一段时间内的平均功率； (2)若v 是瞬时速度，则P ＝F v 计算的是某一时刻的瞬时功率． 4．关于功率，下列说法正确的是( )A ．不同物体做相同的功，它们的功率一定相同B ．物体做功越多，它的功率就越大C ．物体做功越快，它的功率就越大D ．发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等5．关于功率公式P ＝Wt和P ＝F v 的说法正确的是( )A ．由P ＝Wt可知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率B ．由P ＝F v 只能求某一时刻的瞬时功率C ．由P ＝F v 知，汽车的功率和它的速度成正比D ．从P ＝F v 知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比6．体重为750 N 的短跑运动员，如果要在2 s 内匀加速运动得到10 m /s 的速度，则这2 s 内的平均功率为________，2 s 末的瞬时功率为________．(g 取10 m/s 2)【概念规律练】知识点一 功率的概念和计算1．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 ．不论物体的运动速度多大，力F 做功的功率不变2．质量为2 kg 的物体，受到24 N 竖直向上的拉力，由静止开始运动了5 s ，求5 s 内拉力对物体所做的功是多少？5 s 内拉力的平均功率及5 s 末拉力的瞬时功率各是多少？(g 取10 m/s 2)知识点二 公式P ＝F v 的应用3．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t ＝0时刻开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t ＝t 1时刻F 的功率和时间t 1内的平均功率分别为( ) A.F 2t 12m ，F 2t 12m B.F 2m t 1，F 2m t 1 C.F 2m t 1，F 2t 12m D.F 22m t 1，F 2t 1m 4．如图1所示，图1细线的一端固定，另一端系一小球，现把细线拉至水平位置使小球从静止开始释放，在 小球从最高点A 摆至最低点B 的过程中，下列说法中正确的是( ) A ．小球在A 点重力的功率为零，小球在B 点重力的功率不为零 B ．小球在A 点重力的功率不为零，小球在B 点重力的功率为零 C ．小球在A 点和B 点重力的功率都为零 D ．小球在A 点和B 点重力的功率都不为零 【方法技巧练】一、机车以恒定功率启动问题的处理方法5．静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是( )A ．列车做匀加速直线运动B ．列车的速度和加速度均不断增加C ．列车的速度增大，加速度减小D ．列车做匀速运动 6．某型号汽车发动机的额定功率为60 kW ，在水平路面上行驶时受到的阻力是1 800 N ， 求在发动机的额定功率下汽车匀速行驶的速度．在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶的 速度只有54 km/h ，发动机输出的实际功率是多少？二、机车以恒定加速度启动问题的处理方法7．汽车从静止开始能保持恒定加速度a做匀加速运动的最长时间为t m，此后汽车的运动情况是()A．加速度恒定为零，速度也恒定B．加速度逐渐减少到零；速度逐渐增大到最大值后保持匀速运动C．加速度逐渐减小到零，速度也减小直到为零D．加速度逐渐增加到某一值后不变，速度逐渐增大直到最后匀速8．额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车受到的阻力多大？(2)3 s末汽车的瞬时功率多大？(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？1．以下关于功率的说法中正确的是()A．据P＝W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P＝F v可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P＝W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．据P＝F v可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比2．质量为1 kg的物体从某一高度自由下落，设1 s内物体未着地，则该物体下落1 s 末重力做功的瞬时功率是(取g＝10 m/s2)()A．25 W B．50 W C．75 W D．100 W3．水平恒力F作用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上由静止移动距离x，恒力F做的功为W1，平均功率为P1；再用同样的水平力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x，恒力F做的功为W2，平均功率为P2，下面哪个选项是正确的()A．W1<W2，P1>P2B．W1>W2，P1>P2C．W1＝W2，P1>P2D．W1<W2，P1<P24.图2飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图2)飞行员所受重力的即时功率变化情况是()A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大5．设在平直的公路上以一般速度匀速行驶的自行车，所受阻力约为车和人总重力的0.02 倍，则骑车人的功率最接近于(g取10 m/s2)()A．10－1 kW B．10－3 kWC．1 kW D．10 kW6.图3一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的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F0的功率随时间的变化规律应是下图的()7．质量m＝5×103 kg的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a＝2 m/s2匀加速运动，所受阻力F阻＝1.0×103 N，启动后第1 s末牵引力的瞬时功率是()A．2 kW B．11 kWC．20 kW D．22 kW图48．一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，如图4所示，当物体滑到斜面底端时，重力的瞬时功率为()A．mg2ghB．mg2gh sin θC．mg2gh cos θD．mg2gh sin 2θ题号12345678 答案9.质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝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0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求：(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．10.质量为3 kg的物体，从高30 m处自由落下，问：(1)第2 s内重力做功的功率是多少？(2)第2 s末重力做功的瞬时功率是多少？(g取10 m/s2)11．一辆汽车在平直高速公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为110 kW，若汽车以额定功率启动，在运动中所受的阻力为1 900 N，求该车行驶的最大速度．第2节 功率课前预习练1．功率 快慢 P ＝Wt瓦 W2．正常 最大 实际消耗 小于 3．力 运动速度 P ＝F v4．CD [功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故C 正确，A 、B 错．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D 正确．]5．D [P ＝Wt计算的是时间t 内的平均功率，P ＝F v 既可计算瞬时功率，也可计算平均功率，但由于涉及三个量，只有在一个量确定不变时，才能判断另外两个量之间的关系，故D 正确．]6．1 875 W 3 750 W解析 a ＝v t ＝102＝5 m/s 2F ＝ma ＝375 N,2 s 末的瞬时功率P ＝F v ＝3 750 W ．平均功率P ＝P2＝1 875 W.课堂探究练1．BC [W ＝Fx ，故不论速度多大，F 做功不变．物体运动速度越大，通过相等位移所用时间越短，功率就越大．]2．600 J 120 W 240 W解析 对物体受力分析，如图所示由牛顿第二定律得 a ＝F －mg m ＝24－2×102 m /s 2＝2 m/s 2，5 s 内物体的位移 x ＝12at 2＝12×2×52 m ＝25 m 其方向竖直向上．5 s 末物体的速度v ＝at ＝2×5 m /s ＝10 m/s ， 其方向竖直向上．故5 s 内拉力的功为W ＝Fx ＝24×25 J ＝600 J5 s 内拉力的平均功率为P ＝W t ＝6005W ＝120 W.5 s 末拉力的瞬时功率为P ＝F v ＝24×10 W ＝240 W.点评 解决该类问题时，首先明确是求平均功率还是瞬时功率，是求某个力的功率，还是合力的功率；若求平均功率，需明确是哪段时间内的平均功率，可由公式P ＝Wt或P ＝F v求解；若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一位置，再确定此时的速度，应用公式P ＝F v求解，如果F 、v 不同向，则应用公式P ＝F v cos α求解．3．C [t 1时刻，木块的速度v 1＝at 1＝Fm t 1,0～t 1时刻的平均速度v ＝v 12＝F 2m t 1，由P ＝F v 得，t 1时刻F 的功率为P ＝F v 1＝F ·F m t 1＝F 2m t 1，时间t 1内的平均功率为P ＝F v ＝F ·F2mt 1＝F22mt 1，C 正确．] 4．C [由功率公式P ＝Fv cos α知，C 正确．] 5．C6．120 km/h 27 kW解析 在以额定功率P ＝60 kW 行驶时，汽车受到的阻力F ＝1 800 N ．由于P ＝F v ，所以v ＝P F ＝60 0001 800m /s ＝33.3 m/s ＝120 km/h以速度v ′＝54 km /h ＝15 m/s 行驶时，实际功率P ′＝F v ′＝1 800×15 W ＝27 kW. 方法总结 机车以恒定功率启动的运动过程为：|←加速度逐渐减小的变加速运动→|←匀速直线运动→…所以机车达到最大速度时a ＝0，F ＝f ，P ＝F v max ＝f v max ，这一启动过程的v －t 关系如图所示，其中v max ＝Pf.7．B8．(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s解析 (1)在输出功率等于额定功率的条件下，当牵引力F 等于阻力f 时，汽车的加速度减小到零，汽车的速度达到最大．设汽车的最大速度为v max ，则汽车所受阻力f ＝P 额v max＝8×10420N ＝4×103 N. (2)设汽车做匀加速直线运动时，需要的牵引力为F ′，根据牛顿第二定律有F ′－f ＝ma ，解得F ′＝ma ＋f ＝2×103×2 N ＋4×103 N ＝8×103 N.因为3 s 末汽车的瞬时速度v 3＝at ＝2×3 m /s ＝6 m/s ，所以汽车在3 s 末的瞬时功率P ＝F ′v 3＝8×103×6 W ＝48 kW.(3)汽车在做匀加速运动时，牵引力F ′恒定，随着车速的增大，输出功率逐渐增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max ′，其数值v max ′＝P 额F ′＝80×1038×103m /s ＝10 m/s. 根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间 t ＝v max ′a ＝102s ＝5 s.方法总结 匀加速启动过程即汽车先以恒定的加速度启动，达到额定功率P 额后再以恒定功率运动，因此启动过程分为两个阶段：⎩⎪⎨⎪⎧匀加速⇒额定功率 ①变加速(a 逐渐减小)⇒匀速(a ＝0) ②①F 不变⇒a ＝F －fm不变⇒v ↑⇒P ↑＝F v ↑⇒当P ＝P 额时匀加速阶段停止②P 额一定，v ↑⇒F ＝P 额v ↓⇒a ＝F －fm↓⇒当F ＝f时a ＝0，v 达到最大v max⇒匀速(v max )运动．课后巩固练1．D [做功越多，若所用时间也很长，则其功率不一定大；在功率P 一定时，牵引力与速度成反比；P ＝Wt只能求一段时间内的平均功率，不能求任一时刻的瞬时功率．]2．D [1 s 末物体的速度v ＝gt ＝10 m/s ，方向竖直向下，与重力的方向相同，由P ＝F v ，可知重力做功的瞬时功率为100 W ，D 对，A 、B 、C 错．]3．C [由功的定义式可知W 1＝W 2， 由牛顿第二定律得ma 1＝F ，ma 2＝F －f ，故a 1>a 2； 由运动学公式得 x ＝12a 1t 21＝12a 2t 22，所以t 1<t 2， 由功率定义式P ＝Wt可得P 1>P 2，C 正确．] 4．C [对飞行员受力及运动分析如图所示，在A 位置，飞行员受重力但速度为零，所以P ＝mg v ＝0；在B 位置，飞行员受重力mg ，速度为v ，α＝90°，所以P ＝F v cos α＝0，在A 、B 之间的任意位置C,0°<α<90°.由P ＝F v cos α知P 为一个大于零的数值，所以运动员所受重力的功率的变化情况是先增大后减小．]5．A [此题为估测题，车、人的总质量一般为100 kg ，而车速约5 m/s 左右，故P ＝F v ＝F 阻v ＝0.02mg v ＝100 W ．]6．D [小车所受的牵引力和阻力恒定，所以小车做匀加速直线运动，牵引力的功率P ＝F 0v ＝F 0(v 0＋at )，故选项D 正确．]7．D [汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由牛顿第二定律得牵引力的大小为F ＝F 阻＋ma ＝(1.0×103＋5×103×2) N ＝11×103 N ；汽车在第1 s 末的瞬时速度v 1＝at 1＝2×1 m/s ＝2 m /s ，所以在第1 s 末牵引力的瞬时功率是P 1＝Fv 1＝11×103×2 W ＝22×103W ＝22 kW.]8．B [首先计算滑块滑至斜面底端时的速度v .因为斜面是光滑斜面，因此物体在斜面上下滑的加速度为a ＝g sin θ.所以物体到斜面底端的速度为v ＝2al ＝2g sin θ·hsin θ＝2gh重力的瞬时功率为：P ＝F v cos α ＝mg ·2gh ·cos (90°－θ)＝mg 2gh sin θ.] 9．(1)48 J (2)24 W (3)48 W 解析 (1)木块所受的合外力F 合＝mg sin θ－μmg cos θ＝mg (sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N ＝4 N木块的加速度a ＝F 合m ＝42m /s 2＝2 m/s 2前2 s 内木块的位移x ＝12at 2＝12×2×22 m ＝4 m所以，重力在前2 s 内做的功为W ＝mg sin θ·x ＝2×10×0.6×4 J ＝48 J.(2)重力在前2 s 内的平均功率为P ＝W t ＝482W ＝24 W.(3)木块在2 s 末的速度v ＝at ＝2×2 m /s ＝4 m/s. 2 s 末重力的瞬时功率P ＝mg sin θ·v ＝2×10×0.6×4 W ＝48 W. 10．(1)450 W (2)600 W解析 (1)第2 s 内是指一段时间，因此对应P ＝Wt，是平均功率．第2 s 内的位移 x ＝12g (t 22－t 21)＝12×10×(22－12) m ＝15 m. 重力做的功W ＝mgx ＝3×10×15 J ＝450 J.重力在第2 s 内做功的功率P ＝W t ＝4501W ＝450 W.(2)第2 s 末指时刻，是瞬时功率，因此采用P ＝F v 计算．第2 s 末物体的速度v ＝gt 2＝10×2 m /s ＝20 m/s.第2 s 末重力做功的瞬时功率为： P ＝mg v ＝3×10×20 W ＝600 W. 11．208 km/h解析 当汽车运行的加速度为零时，速度最大，所以有P v max －f ＝0，v max ＝P f ＝110×1031 900m /s ≈57.9 m/s≈208 km/h.。
2020-2021学年高中创新设计物理教科版必修2学案：第4章 第2节 功率
第2节 功 率阅读教材第61～62页“功率的含义〞局部，知道功率的概念，公式及单位。
理解额定功率和实际功率的概念，知道它们的区别。
1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 的比值。
2．定义式：P ＝Wt。
3．单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用W 表示。
1W ＝1J/s 。
4．标矢性：功率是标量。
5．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
6．额定功率与实际功率(1)额定功率：是动力机械可以长时间工作的最大输出功率。
(2)实际功率：是动力机械实际工作时的输出功率。
(3)关系：实际功率往往B(A ．大于B ．小于)额定功率，但也可以在很短时间内A(A ．大于B ．小于)额定功率。
考虑判断1．由公式P ＝Wt 知，做功越多，功率越大。
(×)2．做一样的功，用时短的做功较快。
(√)3．发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作。
(×) 4．功率大，做功一定多。
(×) 二、功率、力和速度之间的关系阅读教材第62～63页“功率、力和速度之间的关系〞，知道功率、力和速度的关系式。
知道平均功率和瞬时功率的区别。
1．功率与力和速度关系式：P ＝F v (F 与v 方向一样)。
2．推导：3．应用：由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率P 一定时，牵引力F 与速度v 成反比，要增大牵引力，就要减小速度。
4．平均功率和瞬时功率(1)平均功率：时间t 内功率的平均值，计算公式：P ＝Wt和P ＝F v 。
(2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能准确地描绘做功的快慢，计算公式：P ＝F v ，其中v 为瞬时速度；当F 与v 夹角为α时，P ＝F v cos α。
思维拓展如图1所示，果农在打椰子时，一个质量为m 的椰子从高h 处落地。
图1(1)如何求椰子在下落过程中重力的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？ (2)如何求椰子落地时重力的功率？该功率是平均功率还是瞬时功率？ 答案 (1)P ＝W t ＝mgh2hg＝mggh2，是平均功率 (2)P ＝mg v ＝mg 2gh ，是瞬时功率预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1 问题2 问题3公式P ＝Wt和P ＝F v 的理解[要点归纳]1．公式P ＝Wt 和P ＝F v 的比拟P ＝W tP ＝F v[例1] 质量m ＝3 kg 的物体，在程度力F ＝6 N 的作用下，在光滑程度面上从静止开场运动，运动时间t ＝3 s ，求：(1)力F 在t ＝3 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。
教科版高中物理必修第二册第四章第2节功率
比值定义
4.功率是标量，只有大小，没有方向，它的正负意义与功相同.
5.单位:瓦特(W)
1kW=1000W
常用单位:千瓦(kW); 马力(已废除)
1W = 1J/s
1马力=735瓦特
詹姆斯·瓦特（James
25日）是英国著名的发明家，是
第一次工业革命时的重要人物。
(1).起重机允许输出的最大功率;
(2).重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率（瞬时功率）.
题目分析：
机车启动模型
机车以恒定加速度启动
v-t图像：
解：
(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时处于平衡
状态，其拉力F0等于重力。
P0＝F0vm
①
P0＝mg
②
代入数据，有：P0＝5.1×104W
课堂例题
例1.质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作
用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动
时间ｔ＝3 s，求：
（1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功.
（2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率.
（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.
F
要点：
t
必须弄清是何种类型的功率，并能正确选择公式.
1776年制造出第一台有实
用价值的蒸汽机。以后又经过一
系列重大改进，使之成为“万能
的原动机”，在工业上得到广泛
应用。
他开辟了人类利用能源新时
代，标志着工业革命的开始。
后人为了纪念这位伟大的发
明家，把功率的单位定为“瓦特”
（简称“瓦”，符号W）。
二、动力机械的功率
(1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在
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第四章第2节功率
班别______姓名_____
【学习目标】
1．理解功率的概念，能运用功率的公式
W
P
t
=进行有关的计算。
2．理解公式P Fv
=的意义，能用来解释现象和进行计算。
3．知道生活生产中一些常见机械功率的大小。
【阅读指导】
1．不同的物体做功的快慢不同，甲、乙两台玩具机器在1min内分别做功10J和20J，因为两机器在相同时间内_____做功较多，所以______做功较快。
如果甲、乙两玩具机器均做20J的功，甲用了2min，乙用了1min，因为两机器做相同的功时______用的时间较少，所以______做功较快。
如果有丙、丁两台玩具机器，丙机器在5s内做功20J，丁机器在1min内做功300J，丙、丁两台机器谁做功比较快呢？你怎样比较的？
2．功率也可以用力和速度来表示，在作用力方向和位移方向相同时，W＝_______，而v＝
_______，所以P＝Fv。
当该式中的v为一段时间内的平均速度时，P就表示______________。
当该式中的v为某时刻的瞬时速度时。
P就表示_____________________。
3．一个质量为1kg的物体，从5m高处自由落下，物体在下落过程中的平均速度为
_________m/s，重力的平均功率为_________W，物体落地时的瞬时速度为_________m/s，重力的功率为___________W。
（g取10m/s2）
4．如果一辆汽车以功率为60kW行驶，汽车的速度从5m/s加速到10m/s，则汽车的牵引力将从_______N变化到_______N。
如果该汽车以10m/s的速度匀速行驶，牵引力从6×103N增加到
10×103N，则发动机的输出功率将从________W变化到________W。
如果该汽车的牵引力恒为
10×103N，当汽车发动机的输出功率从60kW变化到50kW，则汽车的速度从__________m/s变化到_________m/s。
【课堂练习】
★夯实基础
1．关于功率，下列说法正确的是（）
A．功率大说明力对物体做功多
B．功率大说明力对物体做功快
C．由公式P＝W/t可知，力对物体做功越多功率越大
D．由公式P＝W/t可知，在相同时间内，力对物体做功越多功率越大
2．在平直公路上以一定速度匀速行驶的自行车，如果人和自行车所受的阻力约为它们总重力的0.02倍，则骑车人的功率应最接近于（）
A．1W B．10W C．100W D．1kW
3．对公式P＝Fv的理解，以下说法正确的是（）
A．F一定是物体受到的合外力
B．P表示的是合力的功率
C．F与v必须在同一条直线上
D．F与v可以成任意的夹角
4．一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为P时，则该水平恒力的作用时间为
（）
A．Pm
F
B．
2
Pm
F
C．0
2
()
P Fv m
F
+
D．0
2
()
P Fv m
F
-
5．将20kg的物体从静止开始以3m/s2的加速度竖直提升6m，拉力做功的平均功率为多少？达到6m时，拉力的瞬时功率是多少？
★能力提升
6．质量为2.0 t的汽车，额定功率是60 kW。
汽车在平直的路面上行驶的最大速度是15m/s，则汽车受到的阻力是车重的______倍。
如果在额定功率下行驶的速度为10m/s时，汽车的加速度是_________。
7．如图所示，物体A的质量为2kg，置于光滑的水平面上，水平
拉力F为2N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量，物体A
A
获得的加速度a=________m/s2，在物体A移动0.4m的过程
中，拉力F做功为________J。
8．一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求（g取10m/s2）：（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？
（3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不是额定功率行驶），加速度的大小为
a=1.0m/s2，则这一过程能保持多长时间？
第2节功率
【阅读指导】
1、乙乙乙乙丁分别计算它们在1s内所做的功，丙机器1s做的功为4J，丁机器1s做的功为5J，故丁比丙做功快。
2、Fs s/t 这段时间内的平均功率该时刻的瞬时功率
3、5 50 10 100
4、 1.2×1046×1036×10410×104 10 5
【课堂练习】
1、BD
2、C
3、C
4、780W 1560W
5、0.2 1m/s2。