课外读物国家获奖教案

高一物理必修（2）第七章第3节《功率》学案

【课

题】

功

率

【学习目标】

1．理解功率的定义，知道额定功率与实际功率的定义；

2．知道公式P=W/t和P=Fv及其简单应用；

3．机车的两种启动方式。

【学习重点】

1．理解功率的概念，平均功率和瞬时功率的计算；

2．机车的两种启动问题分析区别．

【学习内容】

1．功率的定义：

2．（1）表达式：

单位：

（2）式中各物理量意义：

3．平均功率和瞬时功率的计算

（1）平均功率的计算：

（2）瞬时功率的计算：

4．额定功率、实际功率的关系：

5．机车的两种启动方式：

（1）以恒定功率启动：

（2）以恒定加速度启动：

【例题解析】

例1：下面关于功率的说法中正确的是

（

）

A．做功多的汽车，功率一定大；

B．功率大的汽车做功一定快；

C．功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW的功率小于5kW的功率；

D．以上说法都不对。

例2：如图所示，质量为m的物体，沿着长为L，倾角为θ的光滑斜面，自顶端由静止滑到L/2处。求：（1）重力做功的瞬时功率为多大？

（2）在这一过程中，重力做功的平均功率为多大？

（3）物体滑到底端时，重力做功的瞬时功率为多少？

例3：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？

例4：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，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，保持以0.5m/s2的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】

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.物体做的功越多，它的功率就越大；

C.物体做的功越快，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，也可能不等。

3、同一恒力按相同的方式施与物体上，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（

）

A、W1> W2,

P1> P2

B、W1= W2,

P1 < P2

C、W1= W2,

P1> P2

D、W1< W2,

P1 < P2 4、设河水阻力跟船的速度成正比，若船匀速运动的速度变为原来的2倍，则船的功率变为原来的

（

）

A、2倍

B、2倍

C、4倍

D、8倍

5、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度（

）

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的平均功率。

6、质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，有一水平力F作用在木块上，则t1时刻的瞬时功率是

；从t=0开始到t1时间内，F的平均功率是

。

7、一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由落下，求物体下落过程中的平均功率和落地时的瞬时功率。

8、将一质量为m=10kg的物体，自水平地面由静止开始用一竖直向上的拉力F将其以a=0.5m/s2的加速度向上拉起，求在向上拉动的10s内，拉力F做功的功率

9、人的心脏每跳动一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率。

10、质量为m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在时间t=3s内对物体所做的功；（2）力F在时间t=3s内对物体所做的功的平均功率；（3）在t=3s末力F对物体做功的瞬时功率。

11、功率为80kw的汽车，在平直公路行使的最大速度是20m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变。求：（1）汽车受到的阻力多大？

（2）3s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？

12、司机为确定他的汽车所载货物的质量，他采用如下方法：已知汽车自身的质量为3.2×103kg，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为150km/h，当汽车载重时仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为80km/h。设汽车行驶的阻力与总重力成正比，试根据以上提供的已知量，求车上所载货物的质量。