功率导学案

课题：§７.３功率（一）学习目标定位1. 理解功率的的概念。

2. 理解功率的公式P=w／t，并能运用其进行有关的计算。

3. 正确理解公式P=Fv的意义，知道什么是瞬时功率，什么是平均功率，并能用来解释现象和进行计算。

4. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。

自主落实学案一、功率的概念1．定义：跟完成这些功所用的比值叫做功率。

定义式：2．单位：国际单位为技术上常用“千瓦”（KW）作功率单位。

1W=1J/S，1KW= W。

3．功率的物理意义：功率是描述力对物体做功的物理量功率大的做功快。

不论在什么条件下，只要明确了功W和所用时间t，就可求出相应的功率。

4．功率是标量。

由于功有正负，相应的功率也有正负。

功率的正负不表示大小，只表示做功的性质，即（填动力或阻力）的功率为正，（填动力或阻力）的功率为负，计算时不带符号，只计绝对值。

根据W=FScosα和v=S/ t,可得P=Fvcosα。

若F、S同向，可简化为P=Fv。

5．功率的另一表达式：F：表示对物体做功的。

v：物体运动的。

α：F与v的夹角。

二．额定功率和实际功率额定功率指机器功率，也就是机器铭牌上的标称值。

实际功率是指机器工作中功率。

机器不一定都在额定功率下工作。

实际功率总是额定功率。

三．平均功率和瞬时功率1．平均功率：描述力在做功的快慢，用P=W/t 计算，若用P= ，V为t时间内的平均速度。

平均功率是针对一段时间或一个过程而言的，因此在计算平均功率时一定要弄清是哪段时间或哪一个过程的平均功率。

2．瞬时功率：描述力在做功的快慢，只能用P= ，V为某时刻的瞬时速度。

瞬时功率是针对某一时刻或某一位置而言的，因此在计算瞬时功率时一定要弄清是哪个时刻或哪一个位置的瞬时功率。

四．对公式P=Fv的讨论。

①当功率P一定时，。

即做功的力越大，其速度就越小。

当汽车发动机功率一定时，要增大牵引力，就要速度。

所以汽车上坡时，司机用的办法减小速度来得到较大的牵引力。

②当速度v一定时，。

即做功的力越大，它的功率也越大。

汽车从平路到上坡，若要保持速度不变，必须油门，增大发动机功率来得到较大的牵引力。

③当力F一定时，。

即速度越大，功率越大。

起重机吊同一物体以不同速度匀速上升，输出功率不等，速度越大，起重机输出功率越大。

典型题例导析例题.质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，沿光滑水平面从静止开始运动，运动时间t=3s，求：1. 力F在t=3s内对物体所做的功；2. 力F在t=3s内对物体所做功的平均功率；3. 在3s末力F对物体所做功的瞬时功率。

同步落实演练1．一物体从静止开始自由下落，在第1s和第3s末，重力对物体做功的瞬时功率之比为( )。

A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：12、起重机以1m／s2的加速度将500kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g 取10m／s2，则在前2s起重机的平均功率是，第2s末起重机的瞬时功率是。

3. 某人在水平地面上用100N的水平推力推动重为500N的物体，使物体以0．2 m/s的速度匀速移动了3m，此人做的功是J，功率是W．4. 质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时重力的瞬时功率为( )A．mgV B．mgvsinθC．mgvcosθD．05．下列关于功率的说法，正确的是（）A．功率是反映做功快慢的物理量B．据公式P＝W/t，求出的是力F在t时间内做功的平均功率C．据公式Ｐ＝FV可知，汽车的运动速率增大，牵引力一定减小D．据公Ｐ＝FVcosα，若知道运动物体在某一时刻的速度大小，该时刻作用力F 的大小以及二者之间的夹角.便可求出该时间内力F做功的功率6．物体在水平恒力F作用下，由静止起沿水平面由A点运动了Sm到达B 点，则当（）A．水平面光滑时，力F对物体做功的平均功率较大。

B．水平面不光滑时，力F对物体做功的平均功率较大。

C．水平面光滑时，力F在B点的即时功率较大。

D．水平面不光滑时，力F在B点的即时功率较大。

7．一个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下处于静止状态，某时刻将其中一个力F增大到4F而其他力不变，经过t秒时，该力的瞬时功率是( )A．12 F2t／m B．9F2t／m C．6F2t／m D．4 F2t／m7．质量为2kg的物体放在摩擦因数为0．5的水平地面上，对物体施加一个大小为10N ，与地面成37°角的拉力，使物体从静止出发移动5m 。

在这个过程中，拉力对物体做功_________，摩擦力对物体做功_________；在2s 末时拉力的瞬时功率为_________(sin37°=0．6，cos37°=0.8)。

8. 质量为m=2kg 的物体从距地面45m 的高处自由下落，1）在t=2s 的时间内重力的功率为多少？2）在2s 末重力做功的功率等于多少？3）在4s 末重力做功的功率又为多少？9． 一物体在推力F 作用下克服恒定的阻力运动，其v-t 图和F-s 图如图所示。

则在第1个5s 、第2个5s 、第3个5s 内推力F 对物体做的功W1=_______、W2=______、W3=_______；在15s 内阻力共做功Wf=________；力F 的最大瞬时功率为__________，15s 内F 的平均功率为__________。

10. 长为L 的细线一端固定在O 点，另一端系一质量为m的小球，开始时，细线被拉直，并处于水平位置，球处在0点等高的A 位置，如图所示，现将球由静止释放，它由A 运动到最低点B 的过程中，重力的瞬时功率变化的情况是（ ）A.一直在增大B.一直在减小C.先增大后减小D.先减小后增大11. 如图所示，质量为lkg 的物体与平面间摩擦系数μ=0．l （g 取10m ／s2），在2 N 水平拉力作用下由静止开始运动了2s ，求这段时间内拉力、摩擦力、重力、支持力的平均功率及2s 末的即时功率各为多少？12. 一个小孩站在船头，按应当为图5—15两种情况用同样大小力拉绳，经过相同的时间t （船未碰撞），小孩所做的功W1、W2及在时间t 内小孩拉绳的功率 P1、P2的关系为（ ）A ．W1＞W2，P1= P2B ．W1＝W2，P1＝P2C ．W1＜W2，P1＜P2D ．W1＜W2，P1= P213. 从空中以40m/s 的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N 的物体，不计空气阻力，取g=10m/s 2，求(1)在抛出后3s 内重力的功率。

(2)在抛出后3s 时重力的功率(设3s 时未落地)。

20 ---20 学年度第二学期高一物理学科导学案 NO主备人： 审核： 拟用时间：第 周（ 月 日------月 日）课题：§７.３功率（二）班级________姓名________学号_____本节课我们讨论机车在行驶过程中的两类问题：交通工具的两种起动过程。

一．以恒定的功率起动4、体育课上同学们进行爬杆比赛，质量为50kg的程坚同学以0．8m／s的速度匀速爬直立的杆，在爬杆过程中，他受到的摩擦力为____N，爬杆的功率___W．(取g=10N／kg)5、某矿井在36m深处每小时要涌出200m3的水，为了不让矿井中积水，要用水泵把涌出的水抽出地面．（提示：水泵克服水的重力做功）求：机车以恒定功率P起动，试分析其运动性质(即做什么样的运动)及这种情况下机车所能运行的最大速度Vm是多少？(设汽车所受阻力不变)二．以恒定的加速度起动机车以恒定加速度a起动(做匀加速直线运动)，试分析其功率的变化情况及这种情况下机车运行的最大速度Vm,是多少？(设汽车所受阻力不变)典型题例导析汽车发动机的额定功率为60ｋW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，ｇ取10ｍ/s2，问：1. 汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?2. 汽车的加速度为2ｍ/s2时速度多大3. 若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?同步落实演练1.质量为m=2000kg的汽车，发动机功率P=30kW，在水平路面上能以v=15m/s 的最大速率匀速前进。

若保持功率不变，当速率减至v′=10m/s时汽车的加速度大小为多少?2．汽车质量为5t，额定功率为30kW。

(1)若汽车在水平路上行驶时所受阻力为2000N，则最大车速为多少?(2)如阻力不变，汽车在水平路上用10m/s的速度行驶，实际功率多大?(3)如阻力不变，汽车能否以10m/s的速度在倾角为10°的斜坡上向上匀速行驶?已知sin10°=0.17。

3. 质量为5 ×105kg机车，以恒定功率从静止开始运动，所受阻力为车重的0.06倍，机车经过5分钟速度达到最大值108km/h，求机车的功率和机车在这段时间内所做的功。

4. 质量为m = 4000kg的卡车，额定输出功率为P=60 kW。

当它从静止出发沿坡路前进时，每行驶100 m，升高5m，所受阻力大小为车重的0.1倍，取g=10 m/s2 .试求：(1)卡车能否保持牵引力为8000 N不变在坡路上行驶？(2)卡车在坡路上行驶时能达到的最大速度为多大？这时牵引力为多大？(3)如果卡车用4000 N牵引力以12m/s的初速度上坡，到达坡顶时，速度为4 m/s,那么卡车在这一段路程中的最大功率为多少？平均功率是多少？。