高一年级物理学科《功率》“问题导学案”05
人教版高中物理必修第2册 功率导学案

1.课题名称:
人教版高一必修2物理解功率的概念及其物理意义。
(2)理解并掌握平均功率和瞬时功率,会应用公式进行相应计算。
(3)知道额定功率和实际功率,会结合P=Fv分析相应实际问题。
3.学习准备:
准备好教材(没有纸质版看电子版)及笔记本。边观看边做记录。
(2)第2s末重力对物体做功的功率是多大?
环节二:机器的功率
1.额定功率
2.实际功率
思考与讨论:汽车要上坡,如何增大汽车牵引力呢?
【例】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驶的速度。在同样的阻力下,如果行驶速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?
4.学习方式和环节:
观看视频课学习,适时控制播放,按老师指令完成相应的课上学习任务。
学习环节主要有:
环节一:功率概念的理解
1.物理意义
2.定义
公式
3.单位
4.分类
5.与速度的关系
【例】一个质量是1.0kg的物体,从地面上方30m高处开始做自由落体运动。(g取10m/s2)
(1)前2s内重力对物体做功的功率是多大?
③当汽车的加速度为2m/s2时速度多大?
思考与讨论:汽车如果一启动就保持额定功率,那么在达到最大速度之前它将做什么运动?
【例】汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后,求
①汽车所能达到的最大速度是多大?
②当汽车的速度为5m/s时加速度多大?
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 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、功率1、物理意义:表示物体做功的物理量。
2、定义: 与完成这些功所用的比值。
3、定义式:4、单位:在国际单位制中,功率的单位是,简称 ,符号是5、矢标性:功率是量,功有正负,但计算功率时只带入功的绝对值。
二、额定功率定义特点联系额定功率发动机正常条件下长时间工作的不同机械额定功率可能不同,但同一机械额定功率为了机械的安全P额 P实实际功率发动机时的功率同一机械实际功率随工作情况而变化三、功率与速度1、功率与速度的关系式:P= ,这个公式也叫功率的计算式2、p、F、v三个物理量之间的制约关系:定值各量间的关系应用P一定F与v成汽车上坡时,要增大牵引力,应换速挡减小速度(“高”或“低”)v一定F与p成汽车上坡时,要使速度不变,应加大油门,增大输出功率,获得较大 F一定p与v成汽车在高速公路上,加大油门增大输出功率,可以提高重难点点拨(一)正确理解公式与P=Fv例1 如图所示,质量为m=2kg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,求 (1)前2s内重力做的功。
(2)前2s内重力的平均功率。
(3)2秒末重力的瞬时功率(sin37=0、6,cos37=0、8,g=10m/s2)变式训练1-1 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3s内对物体所做功的平均功率;(2)在3s末力F 对物体做功的瞬时功率(二)机车两种启动方式的比较例2 汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5t,阻力是车重的0、1倍,(g=10m/s2)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)汽车保持从静止开始以0、5m/s2的加速度匀加速运动,这一过程能维持多长时间?变式训练2-1 汽车的质量m=6、0103kg,额定功率P=90kw,沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的0、05倍,(g=10m/s2)求:(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大?(2)设汽车由静止起匀加速行驶,加速度a=0、5m/s2,汽车匀加速运动可维持多长时间?例3 一辆汽车以恒定的功率沿倾角α的斜面向上运动时,所能达到的最大速率为v。
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。
高一物理功率(导学案)预习

高一物理寒假名师课程
1
4.2
功率(导学案)
一、功率的含义
1.定义:
2.公式:
3.物理意义:
4.单位:
5.额定功率:
二、功率、力和速度之间的关系
1.平均功率:
2.瞬时功率:
3.机车两种启动方式:
(1)以恒定的功率启动
(2)以恒定的加速度启动
例题:汽车发动机的额定功率P额为60kW,汽车质量m为5t,汽车在水平路面上行驶时,
阻力f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a=0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?
高一物理精品导学案功率训练案

第七章机械能守恒定律第3节功率训练案【训练目标】1.理解功率的概念,会计算平均功率和瞬时功率。
2.学会利用控制变量法分析机车的两种启动方式。
3.认识功率概念在生活生产中的应用。
【训练设计】1.关于功率的说法以下说法正确的是()A.功的国际单位是J,功率的国际单位是WB.功是标量,功率是矢量。
C.汽车实际功率越大,其做功就越多。
D.汽车的额定功率越大,其实际功率就越大。
2.关于功率以下说法中正确的是( )P= FV可知,汽车牵引力一定与运动速度成反比。
P=FV可知,汽车发动机功率一定时,汽车牵引力与运动速度成反比。
P= W/t 可知,机器做功越多,其功率就越大。
P= W/t 可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求出这段时间内任一时刻机器做功的功率。
P=FV的理解,下列说法中正确是( )A.F一定是物体所受的合外力。
B.P一定是合外力的功率。
F与VF与V可以成任意夹角。
4.如图示,质量为m = 2kg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μ= 0.5,斜面足够长(sin37°=,cos37°=,g=10m/s2 )求:(1)物体下滑的加速度a(2)前3秒内重力做的功W G(3)前3秒内重力的平均功率P(4)3S末重力的瞬时功率P3S5.某汽车发动机的额定功率P额=60kW,行驶时受到的阻力f恒定为1500N。
求:(1)汽车以额定功率启动后汽车的速度V如何变化?发动机提供给汽车的牵引力F如何变化?汽车的加速度a如何变化?(2)汽车以额定功率启动,当汽车的加速度为零时牵引力与阻力在数值上有什么关系?此时机车的速度为多大?此时机车的速度是否是机车行驶的最大速度?★m为500t,在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动,加速度a大小为2.已知机车的额定功率P额=3000kw,机车由静止达到最大速率V max =30m/s的行驶过程中阻力恒定,则:(1)机车由静止达到最大速率的行驶过程中机车速度如何变化?机车实际功率P如何变化?(2)当机车速度最大时机车牵引力F1多大?阻力f多大?(3)机车保持a =2匀加速行驶时牵引力F2多大?(4)匀加速阶段机车实际功率P在变化,当机车实际功率达到额定功率时机车速度V1多大?。
人教版高一物理必修2导学案设计:7.3 功率
【课题名称】7.3 功率课型新授课课时1【学习目标】 1.理解功率的概念。
2.知道功率的定义和定义式,能够用公式解答有关的问题。
3.知道公式的物理意义,能够用公式解答有关的问题。
4.能知道额定功率、实际功率和最大功率的不同;【学习重点】功率的理解和应用【学法指导】合作探究、归纳总结;【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题)【预习导学笔记】【课前预习】(请所有同学重视预习,提前填好!)一.功率在物理学中,一个力所做的功跟的比值,叫做功率.功率的物理意义:公式p=w/t是平均功率还是瞬时功率?如何计算瞬时功率?二.额定功率和实际功率阅读教材60页“额定功率和实际功率”一段,1.额定功率:2.实际功率: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61页内容,推导功率与速度的关系式:P=Fv【探究学习】探究一:功率1.问题:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从自主学习完成填空地面运到三楼,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用不同的方式,对货物所做的功是否相同?做功的快慢是否相同?怎样比较它们做功的快慢呢?2.定义式的物理意义:探究二:功率与速度1.公式的物理意义:例1. 额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶,行驶的最大速度为20m/s,汽车的质量m=2000kg,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,运动过程中阻力不变。
求:(1)汽车所受的阻力有多大?(2)匀加速运动的时间多长?(3)3s末汽车的瞬时功率多大?例2. 质量为m=4×103 kg的汽车发动机的额定功率P0=40×103 W,汽车从静止开始,以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为F f=2×103N,求:(1)汽车匀加速运动所用的时间t;(2)汽车可达的最大速度v m;(3)汽车速度为2v m/3时的加速度a′了解功率的引出过程知道功率的意义通过习题了解机车启动的两种方式。
73功率 导学案
高一年级三四班 物理学科7.3功率 使用时间:2012-6-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、tWP =,Fv P =的运用 教学重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
教学难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
【自主学习 问题探究】:1、 一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机只用30s 就可以做相同的功。
两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?2、一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机用30s 把0.4t 的货物提到预定的高度。
两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?3、功率的物理意义是什么?4、功率的单位是什么?公式tWP =是平均功率还是瞬时功率?5、你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?6、力、位移、时间都与功率相联系,请同学们用学过的知识推导出功率与速度的关系式。
7、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。
【学生自主归纳未掌握的内容】:【实例探究】: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/s 2,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若汽车保持0.5m/s 2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间? 解析:①当牵引力F 大小等于阻力f 时,汽车的加速度a =0,速度达到最大值v m ,据公式P=Fv ,可得出汽车最大速度v mP 额=Fv =fv m ===fP F P v m 额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f ,据牛顿第二定律,有F 牵=f +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v ′m ,据功率公式P =Fv 得:=='FP v m额8 m/s设汽车能维持匀加速运动的时间为t0,则:v m′ =at0得:t0=v m′ /a=16s高一年级 物理 7.3功率家庭作业【因人训练】(A 档)1、关于功率,下列说法正确的是( ) 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里做的功多2、物体A 、B 质量相同,A 放在光滑的水平面上,B 放在粗糙的水平面上,在相同的力F 作用下,由静止开始都通过了相同的位移s ,那么( ) A .力F 对A 做功较多,做功的平均功率也较大 B .力F 对B 做功较多,做功的平均功率也较大 C .力F 对A 、B 做的功和做功的平均功率都相同 D .力F 对A 、B 做功相等,但对A 做功的平均功率较大3、关于功率,以下说法正确的是( ) A 、据P=W/t 可知,机器做功越多,其功率就越大。
高中物理《功率》最新精品同步导学案
功率 学案1.物理学中把功W 跟完成这些功所用时间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 =Fv 计算的是一段时间内的平均功率; (2)若v 是瞬时速度,则P =Fv 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 =Fv 的说法正确的是( )A .由P =W t可知,只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B .由P =Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C .由P =Fv 知,汽车的功率和它的速度成正比D .从P =Fv 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2s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/s2)知识点二公式P=Fv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=t1时刻F的功率和时间t1内的平均功率分别为( )A.F2t12m,F2t12mB.F2mt1,F2mt1C.F2mt1,F2t12mD.F22mt1,F2t1m4.如图1所示,图1细线的一端固定,另一端系一小球,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,求在发动机在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 /s 2,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? 参考答案课前预习练1.功率 快慢 P =W t瓦 W 2.正常 最大 实际消耗 小于 3.力 运动速度 P =Fv4.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 =W t计算的是时间t 内的平均功率,P =Fv 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 =Fv =3 750 W .平均功率P =P2=1 875 W.课堂探究练1.BC [W =Fl ,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 =24-2×102m/s 2=2 m/s 2,5 s 内物体的位移l =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 =Fl =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 =Fv =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 =Fv 求解,如果F 、v 不同向,则应用公式P =Fv cos α求解.3.C [t 1时刻,木块的速度v 1=at 1=F m t 1,0~t 1时刻的平均速度v =v 12=F2mt 1,由P =Fv得,t 1时刻F 的功率为P =Fv 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 ·F 2m t 1=F 22m t 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 =Fv , 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 ′=Fv ′=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 μ,P =Fv max =F μv max ,这一启动过程的v -t 关系如图所示,其中v max =PF μ. 7.B8.(1)4×103N (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 阻时,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 阻=P 额v max =8×10420N =4×103N.(2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F ′,根据牛顿第二定律有F ′-F 阻=ma ,解得F ′=ma +F 阻=2×103×2 N +4×103N =8×103N.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 ′=80×1038×103 m/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 -F 阻m不变⇒v ↑⇒P =Fv ↑⇒当P =P 额时匀加速阶段停止②P 额一定,v ↑⇒F =P 额v ↓⇒a =F -F 阻m↓⇒当F =F 阻时a =0,v 达到最大v max⇒匀速(v max )运动.。
7.3《功率》导学案
7.3 功率 2016/05
问题 1、甲、乙、丙三台起重机,甲在 1 分钟内将 1 吨的货物匀速提升了 6m 的高度,乙起重机可在 30 秒内完成,丙起重机可以在 1 分钟内将 2 吨的货物匀速提升到同样高度。 (1)这三台起重机做的功哪个多? (2)如何比较这三台起重机做功的快慢? 一:功率 (1)功率的意义: 。 (2)功率的定义: 。 (3)功率的定义式: (4)功率的单位: (5)功率是 量,正负表示了 问题 2、功率的定义方法是什么?你以前学过的哪些物理量也是用这种方法定义的,请列举说明。
问题 3、甲同学说:“由 P=W/t 可得 P 与 w 成正比,即 w 越大,P 越大。”乙同学说:“由 P=W/t 可得 P 与 w 成反比,即 t 越大,P 越小。”你认为谁说的对,说出你的理由。 【例题 1】关于功率,下列说法正确的是( ) A.功率大说明物体所做的功多 B.功率小说明物体做功慢 C.-10W 的功率小于 5W 的功率 D.单位时间内机器做功越多,其功率越大 【例题 2】一个质量是 1.0kg 的物体,从地面上方 20m 高处开始做自由落体运动。 (1)第 1s 时间内下落的位移是多少?这 1s 内重力对物体做多少功?这 1s 内重力的功率多少? (2)第 2s 内物体下落的位移是多少?这 1s 内重力对物体做多少功?这 1s 内重力的功率多少?
(6)瞬时功率: (7)平均功率: 【例题 3】上题中,求 1s 末与 2s 末重力的瞬时功率 【例题 4】一个质量是 1.0kg 的物体,从地面上方 20m 高处以 4m/s 的初速度做平抛运动,求落地过程 中的重力的平均功率与落地时重力的瞬时功率
【例题 5】竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度,则( ) A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率 D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率 二:额定功率和实际功率 (1)额定功率: ;实际功率: 。 (2)大小关系:一般情况下,额定功率 实际功率;特殊情况下,额定功率可以 实际功率。 三、汽车的换挡问题,汽车发动机的功率 (1)汽车上坡时阻力大,司机要换转速比 的挡位,以减小速度,得到较大的牵引力; (2)汽车在水平路上阻力小,司机要换转速比 的挡位,以减小牵引力,得到较高的速度。 【例题 6】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,如果行驶速度只有 54km/h,发动机输出的实际 功率是多少?
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7.3功率
审核人:高一年级全体物理老师
【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、tWP,FvP的运用
【自主导学】
一、功率
1、定义:功跟完成这些功 _______________的比值叫做功率。
2、意义:功率是表示做功______________的物理量。矢量?标量?
3、定义式:P=__________。能否说P与t成反比?为什么?
4、国际制单位:_______,符号:_____ 。还有哪些单位?它们与国际制单位的关系
如何?
二、平均功率和瞬时功率
由P = W / t求出的是瞬时功率还是平均功率?
1、平均功率:表示力在_____________做功的平均快慢。平均功率对应一个______________。计算平均功率的方法有两种: (1)P_________ (普遍适用); (2)力F为恒力时,P还能怎样计算?如何导出?各个物理量的含义如何? 2、瞬时功率:表示力在________做功的快慢。瞬时功率对应一个__________。 计算瞬时功率的方法: P=______________,(其中力F和速度v为所求时刻的力大小和所求时刻的瞬时速度大小) 三、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. [问题探究]: 1)、汽车以额定功率在平直公路行驶时,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? 2)、汽车等交通工具启动:由静止(即将动)到刚达到匀速。 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。
【例题解析】
例1 一个质量为m的物体,在几个与水平面平行的力作用下静止在水平面上,在t=0时
刻,将其中的一个力从F增大到3F,其他力不变,则在t=t1时刻,该力的功率为多大?
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例2 物体质量为2kg,作自由落体运动,3秒末重力的瞬时功率为 W,前3s内重力的平均功率为 W,第3s内重力的平均功率为 W。(g=10m/s2) 拓展 涉及功率的计算时一定要区分平均功率和瞬时功率,因为这两种功率的计算公式不同,审题时必须十分仔细。 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( ) A B C D 课外思考:汽车的质量为m=6.0×103kg,额定功率为Pm=90Kw, 沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)。求: (1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度; (2)设汽车由静止起匀加速行驶,加速度为a=0.5m/s2, 求汽车维持这一加速度运动的最长时间。 【当堂达标】 1.关于功率,下列说法正确的是( ) 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里做的功多
2.竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度( )
A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。
B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。
C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。
D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。
3.设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发
动机功率为P,则飞机以2P匀速飞行时,其发动机的功率为:( )
A 2P B 4P C 8P D 无法确定
【课后测评】
1、某同学进行体能训练,用了1000s时间跑上20m高的高楼,试估测他登楼的平均功率
最接近的数值是( )
A 10W B 100W C 1kW D 10kW
2、设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重力的0.02倍,
则骑车人的功率最接近于( )
A、10-1kw B、10-3kw C、1kw D、10kw
3质量为5吨的列车,在平直铁路上匀速前进,若车受到的阻力为车重的51,前进100
米所用时间为5秒,则
(1) 列车受到的阻力为多少,
(2) 牵引力做的功为多少
(3) 功率是多少
【课后反思】
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