2. 功率教案2

15 §4.2功率（导学案）

学习要求：1．理解功率的概念，能用功率的公式进行计算；

2．知道生活和生产中一些常见的机械功率的大小；

3．理解公式P=Fv的物理意义，能用来解释现象和进行计算。

知识要点：

一．功率的含义

1．物理意义：表示物体__________________________ 2．定义：___________________________与____________________的比值叫做功率

3．公式：_______________ 4．单位：_______________ 5．标量：只有大小，没有方向

6．额定功率：机器__________________________允许的_________功率

当实际功率_________额定功率会损坏机器

二．功率、力和速度之间的关系

1．公式：______________ 2．理解：力F与速度v是同一物体的两个物理量，且具有_______性．角α是___________的夹角。

①力F为恒力，v为某段时间内的平均速度，则P表示该段时间内的________功率

②F、v为某一时刻的瞬时值，则P表示该时刻的________功率。

3．

P＝Fv中三个量的相互制约及应用

定值

P一定

v一定

F一定

各量间的关系

F与v成

F与P成

P与v成

应用

汽车上坡时，要增大牵引力，应

汽车上坡时，要使速度不变，应

汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度

4．机车以恒定功率启动，动态过程分析：

自主训练

1．关于功和功率，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

2．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是(

)

1

A．W1>W2，P1>P2

B．W1＝W2，P1

C．W1＝W2，P1>P2

D．W1

3．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＝Fv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＝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

典例分析

例1．一台起重机从静止起匀加速地将质量m＝1.0×103

kg的货物竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4.0 m/s。求起重机在这2 s内的平均输出功率及2 s末的瞬时功率．(g＝10 m/s2)

巩固训练1．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末重力的功率是____________ W。(取g＝10 m/s2)

例2．质量为10 t的汽车，额定功率为6×104 W，在水平路面上行驶的最大速度为15 m/s，则汽车所受的最大阻力是多少？当车速为10 m/s时，汽车的加速度是多大？(g＝10 m/s2)

巩固训练2．一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变．汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是(

) A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大

B．汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大

C．汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大

D．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值

2

15 §4.2功率（课后作业）

1．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．101

kW

B．103

kW

C．1 kW

D．10 kW

2．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑到底端时的速度大小为v，则此时重力的瞬时功率为(

) A．mgv

B．mgvsinθ

C．mgvcosθ

D．mgvtanθ

3．质量m＝3 kg的物体，在水平力F＝6 N的作用下，在光滑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内对物体所做功的平均功率；

(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。

4．质量为3 kg的物体，从高30 m处自由落下，问：

(1)第2s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)

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5．下表列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题：

××轿车(部分数据)

长×宽×高(mm) 4871×1835×1460 1500 净重/(kg)

传动系统

前轮驱动与挡变速

发动机型式

直列4缸

2.2 发动机排量(L)

252 最高时速(km/h)

10 0～108 km/h的加速时间(s) 140 额定功率(kW)

(1)如图为轿车中用于改变车速的排挡．手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1～5”各挡速度逐渐增大，

R是倒车挡．试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？并说明理由．

(2)该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？

(3)如果把0～108 km/h的加速过程看做匀加速直线运动，则此过程中汽车的加速度为多大？

※6．一质量为m的汽车，它的发动机的额定功率为P，沿一倾角为α的坡路向上行进，设坡路足够长，摩擦阻力是汽车重力的k倍，汽车在上坡过程中最大速度为(

) [来源学科网ZXXK]PPcos αA.

B.

mgsin αmgPPC.

D.

mgkmgk＋sin α

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