修武一中分校高一人教版物理必修2§73 《功率》导学案
高中物理导学案人教版必修二：7.3 功率(第2课时)
班级： 组别： 组号： 姓名 ：学习目标1、理解额定功率与实际功率的定义。
2、机车启动的两种过程任务一 自主学习一、额定功率和实际功率1、额定功率：指动力机器___________时间_____________工作时的最____________输出功率.。
一个动力机器的额定功率是一定的。
2、实际功率：机器工作时实际输出的功率。
实际功率应_________于或________于额定功率，绝不能长时间___________于额定功率，否则会损坏机器二、功率与速度根据功的公式，推导出功率与速度的关系式任务二 合作探究一．汽车等交通工具启动：由静止（即将动）到刚达到匀速。
在启动和行驶过程中，有一些任一时刻都适用的表达式：P= ， a= 。
启动有两种理想化的模式：设想路面水平，阻力恒定。
○1、恒定功率启动：试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度 的变化情况，并大致画出速度-时间图象。
○2、恒定加速度启动：试着分析一下此过程中速度、功率、牵引力、加速度的变化情况，并大致画出速度-时间图象。
［例1］某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行使时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行使的速度.在同样的阻力下,如果行使速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少? (汽车的功率就是汽车牵引力的功率)例2：汽车发动机的额定功率为60KW ，汽车的质量为kg 3105 ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1v 0.5vv 0.5vv 0.5vv 0.5v 倍，求：（1） 汽车保持额定功率，从静止启动后能达到的最大速度是多少？（2） 汽车从静止开始，保持2/5.0s m 的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？目标检测1．火车在水平轨道上做匀加速直线运动、中，若阻力不变，则牵引力F 和F 的瞬时功率P 的变化情况是 ( )A ．F 不变，P 变大B ．F 变小，P 不变C ．F 变大，P 变大D ．F 、P 都不变2汽车在平直公路上以速度v 0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．下列四个图象中，哪个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（ ）3、汽车质量为5×103kg ，额定功率为30kW 。
高中物理7.3功率导学案新人教版必修2
高中物理7.3功率导学案新人教版必修2功率【学习目标】1、知道功率的物理意义、定义式、单位。
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。
5、学会求解各种不同情况下的功率问题，会讨论机车启动过程到匀速运动过程中各运动量的关系。
【重点、难点】重点1、理解功率的概念，知道功率的种类及其计算。
难点1、功率的表达式P=Fv的物理意义和讨论，瞬时功率和平均功率的计算。
2、汽车匀速运动时及启动过程中功率的变化分析。
预习案【自主学习】1、功率的定义式、单位、物理意义是什么？2、瞬时功率与平均功率的表达式？区别？3、发动机的额定功率和实际功率？4、发动机功率p=Fv中F的含义？5、汽车以额定功率P在水平公路上启动，问：①汽车在加速过程中，牵引力F如何变化？②汽车运动的加速度如何变化？③汽车做什么运动？④若汽车与路面的动摩擦因数为μ，汽车运动的最大速度多大？⑤以后汽车做什么运动？6、汽车以恒定牵引力（加速度）启动，问：①汽车做匀加速运动时，功率如何变化？②汽车做匀加速运动时的最长时间多大？③匀加速运动过程中的最大速度为多大？这个速度是不是整个运动过程中的最大速度？7、画出两种启动方式的v-t图像？【学始于疑】两种启动方式运动过程的分析探究案【合作探究一】功率P问题1：如何比较两个物体做功的快慢？你还有其他的方法吗？问题2：试写出功率的定义式，单位。
归纳总结：功率是描述力对物体做功快慢的物理量，定义式为P=W/t，单位：瓦特（W）【合作探究二】功率的力和速度表达式问题1：表达式推导：P=W/t=FSCOSθ/t=FVCOSθ问题2：式中F是对物体做功的力，v 是物体的运动速度，θ是F和速度v之间的夹角。
问题3：在F 和v同向时θ=0，表达式为：P=Fv归纳总结：P=FvCOSθ【合作探究三】力的平均功率和瞬时功率问题1：平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
高中物理 7.3功率导学案 新人教版必修
高中物理 7.3功率导学案新人教版必修1、掌握功率的定义、物理意义及单位。
2、能够推导功率关系式：P＝Fv ，理解其物理意义并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3、理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
学习重点：1、推导功率与速度的关系式：P＝Fv 。
2、瞬时功率和平均功率的计算。
学习难点：1、功率的表达式P=Fv的推导、物理意义和运用。
2、瞬时功率和平均功率的计算。
学法指导：自主学习、交流讨论、自主归纳、练习知识链接1、计算公式W=FLcosα2、功的物理意义一、基础知识1、在物理学中，一个力所做的功跟的比值，叫做功率。
功率的单位是，单位符号是。
2、功率的物理意义是。
3、实际功率：指机器功率。
4、额定功率：指机器功率，也就是机器铭牌上的标称值。
机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
二、预习反馈1列说法中正确的是（）A、功率大，说明物体做功多B、功率小，说明物体做功少C、物体做功越多，它的功率越大D、单位时间内物体做功越多，它的功率越大2、如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开始运动到绳为竖直的过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是（）OA、一直增大B、一直减小C、先增大，后减小D、先减小，后增大3、质量为2 kg的物体，受到24 N竖直向上的拉力，由静止开始向上运动，经过5 s的时间，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/s2）合作探究一、功率的概念1、在建筑工地上要把砖块送上楼顶，用手推车2小时可送砖300块，用起重吊车半小时可送100块，怎样比较谁送的快？2、一台甲起重机在1min 内把1吨的货物匀速提到预定的高度。
另一台起重机乙在30s 内把1吨的货物匀速提到相同的高度。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.3 功率导学案 新人教版必修2
高中物理第七章机械能守恒定律 7.3 功率导学案新人教版必修2第三节功率【学习目标】理解功率的概念，知道什么是瞬时功率和平均功率正确理解P ＝和P＝Fv的意义，并能用来解释有关现象和进行计算知道什么是额定功率与实际功率，知道功率在生活中的应用【学习过程】学习任务一：阅读课本理解功率的概念及物理意义，掌握两种表达形式，检查你的理解是否正确关于功率的概念，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，它的功率就一定大学习任务二：参考恒定功率启动情况分析恒定加速度启动情况机车以恒定功率启动的情况。
P一定，v变大，F变小a变小，当a＝0时，v不变，机车匀速前进，这时F＝Ff，而速度vmax＝为机车运行的最大速度，以后保持vmax匀速运动。
其过程如下：若以恒定加速度启动：学习任务三：完成下列题目，检测学习收获。
1、关于功率，下列说法中正确的是 ( )A、根据P＝可知，机械做功越多，其功率就越大B、根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比C、根据P＝可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率D、根据P＝Fv可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比2、质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用。
力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ( )A、3t0时刻的瞬时功率为B、3t0时刻的瞬时功率为C、在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D、在t＝0时3t0这段时间内，水平力的平均功率为3、一辆汽车质量为1103kg，最大功率为2104W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。
发动机的最大牵引力为3103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。
高中物理 7.3 功率导学案新人教版必修
高中物理 7.3 功率导学案新人教版必修一、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P＝Fv，能用于分析、计算和解释现象，如分析汽车功率一定时，牵引力与速度的关系、二、知识要点1、功率（1）功率：如果从开始计时至时刻t这段时间间隔内，力做的功为W，则功W与完成这些功所用时间t的叫做功率、公式为P＝、（2）功率是表示物体做功的物理量，它由物体所做的功和做这些功所需的时间共同决定，并不单纯由决定，也不单纯由做功决定、（3）额定功率和实际功率①额定功率是指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以较长时间工作时输出的功率、②实际输出功率往往额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际输出功率在短时间内大于额定功率、2、功率与速度（1）一个力对物体做功的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积，即P＝Fv、（2）P＝Fv中三个量的制约关系①P一定时，F与v成，如汽车上坡时减小速度以增大牵引力、②v一定时，F与P成，如汽车速度不变时，加大油门可以增大牵引力、③F一定时，P与v成，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：P＝，其中v为瞬时速度，当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α、3、机车的功率问题(1)机车以恒定功率起动的情况、P 一定，v变大，F变小a变小，当a＝0时，v不变，机车匀速前进，这时F＝Ff，而速度vmax＝为机车运行的最大速度，以后保持vmax匀速运动、(2)机车以恒定加速度起动的情况、a一定，F 一定，v增大，P增大，当P增大到P额时，变为以恒定功率起动，F减小，a减小，v还要增大，直到a＝0，v最大，F＝Ff，vmax＝，此后匀速、三、典型例题例1、一台起重机将质量m＝1103 kg的货物从静止匀加速地竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s、求起重机在2 s内对货物做的功和在2 s内的平均输出功率、(g取10 m/s2)例2、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、例3、质量为3 kg的物体，从高30 m处自由落下，问：(g取10 m/s2)(1)第2 s内重力做功的功率是多少？(2)第2 s末重力做功的功率是多少？例4、汽车发动机的功率为60 kW，若其总质量为5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为5103 N，试求：(1)汽车所能达到的最大速度；(2)若汽车以0、5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？四、选做例题例5、重为2104 N的汽车，在水平路面上行驶，若保持40 kW 的输出功率不变，阻力为车重的0、02倍、求：(1)行驶150 m 后，速度从10 m/s增加到20 m/s，此时汽车的加速度；(2)汽车以恒定的功率启动后能达到的最大速度、五、板书设计：六、教学后记：备注栏。
高中物理《7.3功率》导学案新人教版必修2
高中物理《7.3功率》导学案新人教版必修27、3 功率》导学案班级姓名【学习目标】1、理解功率的概念，知道额定功率和实际功率的区别2、理解公式、P=Fv的意义,能用来解释现象和进行计算【学习重点、难点】理解公式、P=Fv的意义,能用来解释现象和进行计算【学习过程】（1）自主学习1、初中学过功率的知识：什么是功率？表达式：单位：1KW＝ W例：一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m，它的功率是多少kw？2、额定功率与实际功率额定功率：实际功率：额定功率与实际功率的关系：3、推导功率表达式：将功的公式代入功率公式：功率没有方向，是量；功率只表示做功的快慢，没有负值。
4、功率与速度功率与速度之间具有怎么样的关系？（2）合作探究例题1：歼10是我国自行研发的先进战斗机。
若已知发动机用1105牛顿的推力能使战斗机以2倍声速（设声速v=340m/s）飞行，请问10s内发动机对飞机做的功多大？功率多大？例2：某型号汽车发动机的额定功率为60kw，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度？在同样的阻力下，如果行驶的速度只有54km/h，发动机输出的实际功率是多少？（3）当堂训练1、关于力对物体做功的功率，下列说法正确的有（）A、力对物体做功越多，功率越大；B、力对物体做功的时间越短，功率越大；C、力对物体做功少，功率可能大；D、功率是表示物体做功快慢的物理量。
2、对功率公式P＝Fv的说法中正确的有（）A、只能求某一时刻的功率；B、由公式可知，汽车的功率与它的速度成正比；C、由公式可知，汽车上坡时应该减速或者加油门；D、此式只能用于汽车；3、设汽车行驶时所受的阻力与速率成正比，如果汽车以速率v匀速行驶时发动机的功率为P，那么当它以2v的速率匀速行驶时，它的功率为（）A、PB、2PC、4PD、8P4、汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速直线运动,发动机的牵引力恒定为1000N,其加速度为0、5m/s2,则在最初2秒内发动机的平均功率为多少?2s末的瞬时功率是多少？5、机车以恒定的功率P从静止出发沿直线运动，经过时间t 后速度达到最大值vmax，位移为s，机车的质量为Ｍ，求合力对机车所做的功。
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第七章机械能守恒定律3 功率学习目标1.理解功率的概念;2.知道功率的定义和定义式P=,能够用公式P=解答有关的问题;3.知道公式P=Fv的物理意义,能够用公式P=Fv解答有关的问题;4.区别理解额定功率、实际功率和最大功率.自主探究一、功率1.意义:表示做功的.2.定义:一个力所做的功跟的比值,叫做功率.定义式:P=3.单位:,简称瓦,用表示.4.功率是(选填“标量”或“矢量”).二、额定功率和实际功率实际功率指机器功率.额定功率指机器功率,也就是机器铭牌上的标称值.注意:机器实际功率可以额定功率,不能额定功率.三、功率和速度某物体在力F的作用下,沿着F的方向做匀速直线运动,速度大小为v,则:1.物体在t秒内的位移l=2.t秒内F做的功W=3.功率与力F、速度v的关系:功率P=合作探究在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,方式一:搬运工分批搬运,需时间3h方式二:工人利用滑轮将重物提升,需时间3min方式三:用另一台起重机提升,需时间30s上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:(1)用不同的方式,对货物所做的功是否相同?(2)所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?结论:对重物所做的功,但所用时间,说明做功不同. 【总结交流】比较不同的物体做功快慢的情形:1.2.3.(某一个物理量与时间的比值叫做这个物理量的变化率,速度是位移的变化率,加速度是速度的变化率,功率应该叫做功的变化率)一、功率1.定义:2.定义式:3.物理意义:4.单位:二、额定功率与实际功率【讨论交流1】长跑运动员能否用100米短跑的速度来完成5000米的赛跑路程呢?为什么?1.额定功率:2.实际功率:三、功率P与力F、速度v的关系【讨论交流2】将一个质量为M的小钢球由静止释放,下落t时间内的下落高度为h,试求小球下落的功率? 提出问题:如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系,功率的表达式又应该怎样写呢?【创设问题情境】某物体沿位移的方向受恒力F,在t时间内发生的位移为l,试求此时间内F的功率为多少?总结:功率与力、速度的关系推导及公式(F与位移l或速度v同方向) 【议一议】由v=求出的是物体在时间间隔t内的平均速度,代入得到公式P=Fv求出的功率是F在时间t 内的;如果时间间隔t取得足够小,则v=表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的.即力F的瞬时功率等于力F和物体运动的乘积.注意公式P=Fv中力F与速度v的方向在同一条直线上,如果F与v的方向不在一条直线上又该怎样处理?【变式与拓展】某物体受恒力F在t时间内发生一段位移为l,F与位移l的方向夹角为α,试求此时间F的功率为多少?总结:功率与力、速度的关系推导及公式(F与位移l或速度v夹角为α) 【实例分析】汽车在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论:①货车和小轿车的比较;②一辆汽车载重和空车时在公路上以额定功率行驶的比较.【巩固训练】【例1】质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,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对物体做功的瞬时功率.【例2】汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5 t,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启动后能达到的最大速度是多少?(2)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?课堂检测1.关于功率的概念,以下说法正确的是()A.功率大说明物体做功多B.功率小说明物体做功少C.物体做功越多,其功率越大D.物体做功越快,其功率越大2.在一次举重比赛中,一名运动员在抓举比赛时,将质量为127.5kg的杠铃举起历时约2s,该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为()A.几十瓦左右B.一千瓦左右C.几十千瓦左右D.几百千瓦左右3.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是()A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力4.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度二次方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P.若飞机以速度3v水平匀速飞行时,发动机的功率为()A.27PB.9PC.18PD.3P5.如图所示,在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,下面说法正确的是()A.小球受到的向心力在逐渐变大B.重力对小球做功的平均功率为零C.重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大D.由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直,所以拉力对小球做的功为零6.同一恒力按同样的方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时,恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2,则二者的关系是()A.W1>W2、P1>P2B.W1=W2、P1<P2C.W1=W2、P1>P2D.W1<W2、P1<P27.某同学进行体能训练(如图所示),用了100s时间跑上20m高的高楼,试估测她登楼的平均功率最接近的数值是()A.10WB.100WC.1kWD.10kW8.一个小孩站在船头,如图所示两种情况用同样大小的拉力拉绳,经过相同的时间t(船未碰)小孩所做的功W1、W2及在时刻t小孩拉绳的即时功率P1、P2的关系为()A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P29.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()10.如图所示为一种测定运动员体能的装置,运动员的质量为m1,绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),绳的下端悬挂一个质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面说法中正确的是()A.绳子拉力对人做正功B.人对传送带做正功C.运动时间t后,运动员的体能消耗约为m2gvtD.运动时间t后,运动员的体能消耗约为(m1+m2)gvt11.中国海军第二批护航编队于4月2日赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务.其中的“深圳”号导弹驱逐舰额定功率为3×104kW,当以最大的速度航行时,所受的阻力为2×106N,则该驱逐舰的最大航速为m/s,此时牵引力的大小为N.12.如图所示是一学生骑车爬坡的情形.假如他骑车时的最大功率是1200W,车和学生的总质量为75kg,斜坡倾角为30°,运动过程中受到的摩擦阻力恒为60N,则此学生骑车上坡的最大速度是多少?假如他在水平路面上骑车,最大速度可达到多少?(g取10m/s2)13.质量为2000kg的汽车在平直公路上行驶,所能达到的最大速度为20m/s,设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即Ff=0.2G).如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2的加速度由静止开始做匀加速行驶,试求:(1)汽车的额定功率;(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力;(3)汽车在3s内牵引力所做的功;(4)汽车在第3s末的瞬时功率;(5)试画出汽车在8s内的P t图象.参考答案自主探究一、1.快慢2.完成这些功所用时间t3.瓦特W4.标量二、实际工作时的输出正常工作时的输出小于超过三、1.vt2.Fvt3.Fv合作探究相同不相同快慢1.选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;2.选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;3.如果做功的多少和所用的时间不同,用做功和完成这些功所用的时间的比值来比较,比值小做功慢,比值大做功快.一、功率1.功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率.2.P=3.表示物体做功快慢的物理量.4.国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)或焦耳每秒(J/s)二、额定功率与实际功率1.指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,也是机械发动机铭牌上的标称值,额定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.2.机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能长时间大于额定功率,否则会损坏机械.三、功率P与力F、速度v的关系【讨论交流2】P=【创设问题情境】P==Fv【议一议】平均功率瞬时功率瞬时速度【变式与拓展】P==Fvcosα【实例分析】(1)根据P=Fv知,在速度不变时,牵引力F与功率P成正比,汽车加大油门,增加发动机的输出功率,获得较大的牵引力,但是这样有可能超过了机车的额定功率而过热损坏.(2)根据P=Fv知,在功率一定时,牵引力F与速度v成反比,遇上坡路段时当司机将发动机的速度挡位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡.然而,在发动机功率一定时,通过减小速度提高牵引力或通过减小牵引力来提高速度,效果都是有限的.所以,要提高速度和增大牵引力,必须提高发动机的额定功率,这就是高速火车、汽车和大型舰船需要大型发动机的原因.【巩固训练】【例1】解析:物体在水平力F的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可求出加速度a==2m/s2,则物体在3s末的速度v=at=6m/s,物体在3s内的位移s=at2=9m(1)力F做的功W=Fs=6×9J=54J(2)力F在3s内的平均功率P==18W(或P=F=F=6×W=18 W)(3)3s末力F的瞬时功率P=Fv=6×6W=36 W【例2】解析:(1)当牵引力F大小等于阻力Ff时,汽车的加速度a=0,速度达到最大值vmax,据公式P=Fv,可得出汽车最大速度vmaxP额=Fv=Ffvmaxvmax==12m/s(2)汽车做匀加速运动所能维持的时间应该从开始到汽车达到额定功率的时候,设汽车做匀加速运动时的牵引力为F牵,阻力为Ff,据牛顿第二定律,有F牵=Ff+ma=0.1mg+ma=7500N当汽车的功率增大到额定功率时,汽车做匀加速过程结束,设这时汽车的速度为vmax',据功率公式P=Fv得:vmax'==8m/s设汽车能维持匀加速运动的时间为t0,则:vmax'=at0得:t0==16s课堂检测1.D2.B3.C4.A5.AD6.B7.B8.C9.C10.BC11.152×10612.2.76m/s20m/s13.(1)80kW(2)8000N(3)72000J(4)48kW(5)如图解析:(1)P=Ffv=0.2Gvmax=80kW(2)F=Ff+ma=8000N(3)s=at2=×2×32m=9mWF=Fs=8000×9J=72000J(4)P=Fv=Fat=48kW。
高中物理第七章7.3功率导学案必修2
第七章 第三节 功率【学习目标】理解功率的概念，知道什么是瞬时功率和平均功率正确理解P ＝W t和P ＝Fv 的意义，并能用来解释有关现象和进行计算 知道什么是额定功率与实际功率，知道功率在生活中的应用【学习过程】学习任务一：阅读课本理解功率的概念及物理意义 ，掌握两种表达形式，检查你的理解是否正确关于功率的概念，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，它的功率就一定大学习任务二： 参考恒定功率启动情况分析恒定加速度启动情况机车以恒定功率启动的情况。
P 一定，v 变大，F 变小a 变小，当a ＝0时，v 不变，机车匀速前进，这时F ＝F f ，而速度v max ＝P 恒F f为机车运行的最大速度，以后保持v max 匀速运动。
其过程如下：若以恒定加速度启动：学习任务三：完成下列题目，检测学习收获。
1.关于功率，下列说法中正确的是 ( )A ．根据P ＝W t 可知，机械做功越多，其功率就越大B ．根据P ＝Fv 可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比C ．根据P ＝W t可知，只要知道时间t 内所做的功，就可知任意时刻的功率 D ．根据P ＝Fv 可知，发动机的功率一定时， 交通工具的牵引力与运动速度成反比2.质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t ＝0时刻开始受到水平力的作用。
力F 的大小与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ( )A ．3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB ．3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 0mC ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为23F 20t 04mD ．在t ＝0时3t 0这段时间内，水平力的平均功率为25F 20t 06m3.一辆汽车质量为1×103kg ，最大功率为2×104W ，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v 2，运动中汽车所受阻力恒定。
【人教版】物理必修二：7.3《功率》导学案(含答案)
课时7.3功率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。
3.了解平均功率和瞬时功率的含义。
4.根据平均功率的定义式,推导P=Fv,并能用于分析、计算和解释有关现象。
5.能分析汽车发动机功率一定时,牵引力与速度之间的关系。
6.通过对各种机械的功率的探究和有关功率的测量,认识功率概念在生活中的应用。
重点难点:理解功率的概念,能灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
教学建议:教学中可通过一些实际问题让学生回忆,举例说明做功有快慢之分,从而建立功率的概念;在研究额定功率和实际功率的问题时,注意联系生活实际;关于瞬时功率教材没特别要求,而设置在“做一做”栏目中,极限思想在研究瞬时速度时要有所渗透。
对机车启动过程的分析着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,培养学生综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。
导入新课:同学们平时都要做作业,作业做得多是不是作业就做得快呢?(学生回答:不一定。
)那么在物理中,做功多是不是意味着做功快呢?(学生回答:也不一定。
)今天我们就一起来探讨做功快慢的问题。
1.功率功率是用来描述①做功快慢的物理量,它是②标量(填“矢量”或“标量”);公式P=适用于计算③平均功率(填“平均功率”或“瞬时功率”),公式P=Fv cos α中α表示④力F与速度v的夹角。
2.机车的两种特殊启动(1)机车以恒定功率启动:设机车速度为v,运动过程中发动机的功率P是⑤恒定的,设机车所受阻力f不变,发动机的牵引力为F,机车启动后随着速度增大,则发动机的牵引力F变⑥小,加速度变⑦小,当发动机的牵引力与机车所受阻力相等时,机车做⑧匀速运动。
(2)机车以恒定加速度启动:机车以恒定加速度a启动后,设机车所受阻力f不变,发动机的牵引力F是⑨恒定的,随着机车速度增大,发动机的功率P变⑩大,机车速度能否一直增大?答:不能,原因是:发动机的功率不能超过其额定功率。
物理必修2人教新课件7.3功率2导学案
物理必修2人教新课件7.3功率2导学案【预习目标】1.明确平均功率和瞬时功率旳概念，能正确选择公式求解平均功率和瞬时功率·2.理解额定功率和实际功率旳概念，知道机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率·【预习内容】1．平均功率和瞬时功率（1）平均功率：P=W/t此式用于求解平均功率，也可用公式P=Fv求解平均功率，此时v 应取平均速度·（2）瞬时功率：P=Fv常用于求解瞬时功率，此时v应取瞬时速度·2．额定功率和实际功率额定功率是发动机正常工作时旳最大输出功率，通常在铭牌上标明，机器工作时必须受额定功率旳限制，这是基本原则，发动机实际旳输出功率即实际功率，可以小于额定功率·在某些情况下，实际功率也可以略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率·3．汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化旳？请同学们阅读教材相关内容，用自己旳话加以解释·根据公式P=Fv：（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？（2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？【预习自测】1．设飞机在空中飞行时所受空气阻力与它旳速度旳平方成正比，当飞机以速度V水平匀速飞行时，发动机旳功率为P，当飞机以2V旳速度水平匀速飞行时，发动机旳功率是A．2P B．4P C．8P D．16P2．一台电动机旳功率是l0kW，用这台电动机匀速提升2．7×104kg旳货物，提升旳速度是多大? (g取10m／s2)【我旳疑惑】探究案【学习目标】1．正确理解公式P＝F v旳意义，并能用来解释应该现象和进行计算·2．能够分析机车旳两种起动过程·【学习重点】1．正确理解公式P＝F v旳意义，并能用来解释应该现象和进行计算·2．能够分析机车旳两种起动过程·【学习难点】分析机车旳两种起动过程·【方法指导】自主学习、交流讨论、合作探究、练习【合作探究】一、机车以恒定功率起动若汽车质量为m、汽车受到旳阻力为F′,则汽车能达到旳最大速度v =？m 分析：总结：【例1】汽车发动机旳额定功率为60KW，汽车旳质量为5000kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重旳0.1倍，求：汽车保持额定功率，从静止启动后能达到旳最大速度是多少？二、机车以恒定加速度起动若设汽车旳额定功率为P，则额1.汽车匀加速所能达到旳最大速度'mv=？2.从静止到速度'mv经历旳时间t=?分析：总结：【例2】汽车发动机旳额定功率为60KW ，汽车旳质量为5000kg ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重旳0.1倍，求：汽车从静止开始，保持0.5m/s 2旳加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？【巩固练习】质量m =1 t 旳小汽车，以额定功率行驶在平直公路上旳最大速度是v 1=12 m/s ，开上每前进20 m 升高1 m 旳山坡时最大速度是v 2=8 m/s ·如果这两种情况中车所受到旳摩擦力相等，求：(1)摩擦阻力.(2)汽车发动机旳功率.【课后作业】1.请完成训练案·2.完成教材P63页第3、4题【学习反思】训练案1．关于功和功率，下列说法中正确旳是（）A．不同物体做相同旳功，它们旳功率一定相同B．物体做功越多，它旳功率就越大C．物体做功越快，它旳功率就越大D．发动机旳额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等2．以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定旳斜坡时，汽车受到旳阻力恒定不变，则汽车上坡过程中旳v-t图象不可能是图中旳（）3．一同学在平直旳路面上骑自行车行驶，所受阻力为f=kv，比例系数k=4 N·s/m，假定该同学能输出旳最大功率为600 W，则自行车旳最大速度为多少？4．一汽车额定功率为P额=100 kW，质量为m=10×103 kg，设阻力恒为车重旳0.05倍，取g=10 m/s2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到旳最大速度v m；(2)若汽车以a=1 m/s2旳加速度启动，求其匀加速运动旳最长时间.。
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§7.3 《功率》导学案
编写人：周到 审核：高一物理组
寄语：珍惜每一分钟，创造高效课堂！
【学习目标】
1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。
2、t W P =，Fv P =的运用
3、Fv P =，指瞬时功率，分析汽车的启动
【学习重点】
1、理解功率的概念。
2、知道功率的种类及其计算。
【学习难点】
1、功率的表达式P=F·v 的物理意义和运用。
2、瞬时功率和平均功率的计算。
【知识链接】
思考：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1吨的货物从地面运到三楼， 方式一：搬运工分批搬运，需时间3h
方式二：用一台起重机提升，需时1min
方式三：用另一台起重机提升，需时30 s
上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题： 1、
用不同的方式，对货物所做的功是否相同？ 2、
2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？
不同的机器或物体做功有快有慢，怎样比较它们做功的快慢呢?
【学习过程】
一、功率
在物理学中，一个力所做的功跟的比值，叫做功率．
那么功率的物理意义是什么?表达式是什么？
公式p＝w/t是平均功率还是瞬时功率?如何计算瞬时功率？
引导：下面大家阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段，提出问题，你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?
二、额定功率和实际功率
1、实际功率：指机器功率．
2、额定功率：指机器功率，也就是机器铭牌上的标称值．
注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
三、功率和速度
(阅读教材p56页内容，推导功率与速度的关系式：P＝F v )
（交流与讨论）：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。
根据公式P=Fv：
（1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？
（2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？
（3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？
练习1、放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下，以3 m／s 的速度匀速移动5 s，则在此过程中拉力的平均功率为，5 s末阻力的瞬时功率为。
2、质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬时功率等于多少? (g取10m／s2)
【反思小结】
检测卡
1.关于功率，下列说法中正确的是（）
A．功率是说明做功多少的物理量
B．功率是说明力做功快慢的物理量
C．做功时间越长，功率一定小D．力做功越多，功率一定大
2．关于功率，下列说法中正确的是( )
A．功率是说明力做功多少的物理量B．力做功越多，功率一定大
C．功率是说明力做功快慢的物理量
D．做功时间越长，功率一定小
3．火车在水平轨道上做匀加速直线运动、中，若阻力不变，则牵引力F和F的瞬时功率P的变化情况是( )
A．F不变，P变大B．F变小，P不变
C．F变大，P变大D．F、P都不变
4．关于功率，下列说法中正确的是( )
A．根据P＝W／t可知，力做功越多，其功率越大
B．根据P＝F v可知，汽车的牵引力一定与速率成反比
C．由P＝W／t‘可知，只要知道t s内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率
D．由P＝F v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比。