物理教科必修2第4章第二節(jié)

1、必修必修2 2 第四章第四章第二節(jié)第二節(jié)功率功率課標(biāo)定位應(yīng)用：應(yīng)用：1.1.公式公式P PF Fv的應(yīng)用的應(yīng)用2 2機車啟動中的各量間計算機車啟動中的各量間計算理解：理解：1.1.公式公式P PF Fv的意義的意義2 2機車的兩種啟動方式機車的兩種啟動方式認(rèn)識：認(rèn)識：1.1.功率的概念、公式及單位功率的概念、公式及單位2 2額定功率與實際功率、平均功率與瞬時功率額定功率與實際功率、平均功率與瞬時功率課前自主學(xué)案比值比值瓦特瓦特4物理意義：功率是標(biāo)量，它是表示物體物理意義：功率是標(biāo)量，它是表示物體_的物理量的物理量5額定功率和實際功率額定功率和實際功率(1)額定功率是指機器額定功率是指機器_正常

2、工作允許正常工作允許的功率的功率(2)實際運行的功率可以實際運行的功率可以_額定功率，額定功率，但在特殊情況下，如汽車越過障礙時，可以使實但在特殊情況下，如汽車越過障礙時，可以使實際功率在短時間內(nèi)大于額定功率際功率在短時間內(nèi)大于額定功率做功快慢做功快慢長時間長時間小于或等于小于或等于二、功率、力和速度之間的關(guān)系二、功率、力和速度之間的關(guān)系1功率與速度的關(guān)系：功率與速度的關(guān)系：_2在在PFv中，若中，若v是物體的平均速度，是物體的平均速度，P就是對就是對應(yīng)時間應(yīng)時間t內(nèi)的內(nèi)的_；若；若v是瞬時速度，是瞬時速度，則則P表示該時刻的表示該時刻的_3汽車上坡時，司機換用低速擋，加大油門，可汽車上坡時，

3、司機換用低速擋，加大油門，可以得到較大的動力以得到較大的動力PFv平均功率平均功率瞬時功率瞬時功率思考感悟思考感悟功率越大，做功一定越多嗎？功率越大，做功一定越多嗎？提示：提示：功率表示做功的快慢，功率大表示做功快，功率表示做功的快慢，功率大表示做功快，不一定做功多因為做功的多少，還與時間長短不一定做功多因為做功的多少，還與時間長短有關(guān)有關(guān)核心要點突破核心要點突破一、對平均功率、瞬時功率及一、對平均功率、瞬時功率及PFv的理解的理解1平均功率與瞬時功率的比較平均功率與瞬時功率的比較2.對對PFv的理解的理解(1)公式公式PFv中的力中的力F與速度與速度v應(yīng)共線，若應(yīng)共線，若v為瞬為瞬時速度，則

4、用此式計算出的功率為瞬時功率，時速度，則用此式計算出的功率為瞬時功率，v為平均速度，則計算的是該段時間內(nèi)的平均功為平均速度，則計算的是該段時間內(nèi)的平均功率率(2)用此式計算功率時要明確是哪個力的功率，用此式計算功率時要明確是哪個力的功率，還是物體所受合力的功率，汽車的功率是指汽車還是物體所受合力的功率，汽車的功率是指汽車牽引力的功率，起重機吊起貨物的功率就是鋼絲牽引力的功率，起重機吊起貨物的功率就是鋼絲拉力的功率拉力的功率3PFv中三個量的制約關(guān)系中三個量的制約關(guān)系定值定值各量間的關(guān)系各量間的關(guān)系應(yīng)用應(yīng)用P一定一定F與與v成反比成反比汽車上坡時，要增大牽引汽車上坡時，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減

5、小速度力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定一定F與與P成正比成正比汽車上坡時，要使速度不汽車上坡時，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力出功率，獲得較大牽引力F一定一定v與與P成正比成正比汽車在高速路上，加大油汽車在高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提門增大輸出功率，可以提高速度高速度特別提醒：特別提醒：(1)若求平均功率，還需明確是哪段時若求平均功率，還需明確是哪段時間內(nèi)的平均功率，可由公式間內(nèi)的平均功率，可由公式PFv或或PW/t來計來計算算(2)若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪一位置若求瞬時功率，需明確是哪一時刻或哪一位置的瞬時功率，再確定該時刻或該位

6、置的速度，應(yīng)的瞬時功率，再確定該時刻或該位置的速度，應(yīng)用公式用公式PFv來計算如果來計算如果F、v不同向，則投影不同向，則投影到相同方向再計算到相同方向再計算二、機車啟動問題二、機車啟動問題1 1恒定功率啟動過程恒定功率啟動過程( (P P不變不變) )圖圖4212 2勻加速度啟動過程勻加速度啟動過程( (a a不變不變) )汽車先以恒定的加速度啟動，達(dá)到額定功率汽車先以恒定的加速度啟動，達(dá)到額定功率P P額額后再后再以恒定功率運動，因此啟動過程分為兩個階段：以恒定功率運動，因此啟動過程分為兩個階段：這一啟動過程的vt圖像如圖422所示圖圖422課堂互動講練課堂互動講練平均功率和瞬時功率的計算

7、平均功率和瞬時功率的計算質(zhì)量為質(zhì)量為m2 kg的木塊在傾角的木塊在傾角37的斜的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為數(shù)為0.5，已知：，已知：sin370.6，cos370.8，g取取10 m/s2.求：求：(1)前前2 s內(nèi)重力做的功；內(nèi)重力做的功；(2)前前2 s內(nèi)重力的平均功率；內(nèi)重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬時功率末重力的瞬時功率【答案答案】(1)48 J(2)24 W(3)48 W【誤區(qū)警示誤區(qū)警示】(1)要弄清所求的是瞬時功率還是要弄清所求的是瞬時功率還是平均功率平均功率(2)求瞬時功率時，注意力和瞬時速度之間的夾求瞬時

8、功率時，注意力和瞬時速度之間的夾角此題易把重力和末速度的夾角搞錯角此題易把重力和末速度的夾角搞錯變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1質(zhì)量為質(zhì)量為0.5 kg的物體從高處自由下落，的物體從高處自由下落，在下落的前在下落的前2 s內(nèi)重力對物體做的功是多少？這內(nèi)重力對物體做的功是多少？這2 s內(nèi)重力對物體做功的平均功率是多少？內(nèi)重力對物體做功的平均功率是多少？2 s末，末，重力對物體做功的瞬時功率是多少？重力對物體做功的瞬時功率是多少？(g取取10 m/s2)機車啟動問題分析機車啟動問題分析 大地震破壞性巨大，山崩地裂，房屋倒塌，大地震破壞性巨大，山崩地裂，房屋倒塌，道路中斷，給抗災(zāi)搶險工作帶來很大難度，大型機道路中

9、斷，給抗災(zāi)搶險工作帶來很大難度，大型機械一旦進(jìn)入現(xiàn)場，其作用非常巨大一起重機由靜械一旦進(jìn)入現(xiàn)場，其作用非常巨大一起重機由靜止開始勻加速豎直提起質(zhì)量為止開始勻加速豎直提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的的重物，當(dāng)重物的速度為速度為v1時，起重機的有用功率達(dá)到最大值時，起重機的有用功率達(dá)到最大值P，以，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止，重力加速度為最大速度勻速上升為止，重力加速度為g，空氣阻，空氣阻力不計力不計(1)試對重物上升的整個過程進(jìn)行運動性質(zhì)分析試對重物上升的整個過程進(jìn)行運動性質(zhì)分析(2)求鋼繩的最大拉力為多大？求鋼繩的

10、最大拉力為多大？(3)求重物的最大速度為多大？求重物的最大速度為多大？【思路點撥思路點撥】本題為機車的勻加速啟動模型，本題為機車的勻加速啟動模型，先做勻加速運動，后做加速度逐漸減小的變加速先做勻加速運動，后做加速度逐漸減小的變加速運動，直至最后做勻速運動運動，直至最后做勻速運動【自主解答自主解答】(1)起重機達(dá)到最大功率之前，重起重機達(dá)到最大功率之前，重物做勻加速直線運動，拉力物做勻加速直線運動，拉力F不變，達(dá)到最大功率不變，達(dá)到最大功率P之后，由于速度繼續(xù)增大，由之后，由于速度繼續(xù)增大，由PFv知，知，F(xiàn)逐漸逐漸減小，加速度減小，重物做加速度越來越小的加減小，加速度減小，重物做加速度越來越小的加速直線運動最后達(dá)到勻速直線運動時，重物