2023學年完整公開課版《功率》

第一章功和功率第三節(jié)功率培元中學高一物理備課組學習目標：1、知道功率的定義、定義式、單位2、理解平均功率和瞬時功率3、理解功率的導出式P=Fv的物理意義，掌握其方法

如果一個人從一樓走樓梯到五樓:一次是漫步上樓,用時3min一次是跑步上樓,用時1min那么這兩次的感受分別是怎樣的呢?起重機1、功率的定義、物理意義及定義公式是什么？國際單位是什么？常用單位是什么？2、推導出P=FV，弄清V是什么速度和P的含義。3、什么是額定功率？什么是實際功率？4、汽車行駛時，司機換檔的目的是什么？自學檢查提綱：1、物理意義：反映物體做功快慢的物理量。

2、定義：功跟完成這些功所用時間的比值。

公式：比值法定義3、功率也是標量4、功率的單位：瓦特（W）一、功率1W=1J/s=1N?m/S1KW=103W1馬力=735瓦常用：一些常見機械的功率：摩托車約2000W汽車發(fā)動機約5×104W~15×104W噴氣客機約2×108W火箭發(fā)動機約1×1013W關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大B課堂練習

某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進s距離，第二次使此物體沿粗糙水平也前進s距離，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2

C.W1＞W(wǎng)2，P1＞P2D.W1＞W(wǎng)2，P1=P2B課堂練習一個物體在水平恒力F的作用下，以速度v勻速直線運動了一段時間t，試求這段時間t內(nèi)恒力F做功的功率大小。思考與推理拓展：若物體在水平恒力F作用下作變速運動了一段時間t，則恒力F在時間t內(nèi)做功的功率又如何呢？若力F與水平成θ角呢？二、平均功率和瞬時功率2、瞬時功率Pt：表示在某一時刻做功的快慢功率的一般計算公式P=Fvcosθ其中θ為作用力方向與運動方向之間的夾角當作用力方向與運動方向一致時，有

Pt=Fvt

其中vt表示瞬時速度當作用力方向與運動方向一致時，有

P=Fv

其中v表示平均速度1、平均功率P：描述在一段時間內(nèi)做功的平均快慢討論：由定義式P=W/t所求的功率又是什么功率？例題：質(zhì)量為m的物體沿傾角為的固定斜面滑到底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為（）A．B．C．D．B

質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運動，運動時間t=3s，求：（1）力F在t=3s內(nèi)對物體所做的功。（2）力F在t=3s內(nèi)對物體所做功的平均功率。（3）在3s末力F對物體做功的瞬時功率課堂練習小結(jié)：求功率時,必須明確求哪一個力的功率,且該力必須為恒力,同時要分清是何種類型的功率，并能正確選擇公式關(guān)于功率公式P＝Fv的討論

1、P一定時，F(xiàn)與v成反比2、F一定時，P與v成正比3、v一定時，F(xiàn)與P成正比思考：功率與作用力及速度之間有怎樣的關(guān)系呢？（注意：此時F與V的方向在同一直線上）——勻變速運動（阻力恒定）——勻速運動功率公式P＝Fv在實際問題中的應用

在實際生活生產(chǎn)中，往往機械發(fā)動機的功率P是一定的，由于牽引力F與速度v成反比，所以可以通過減小速度v來增大牽引力F，同時也可以通過減小牽引力F來提高機械的速度v。P=Fv思考:∵P一定時,F與V成反比,上坡時由于要克服下滑力,機車的牽引力增大,而P是有限的,∴必須降低速度,以保護發(fā)動機汽車爬坡時為何必須使用低速檔?這反映了機械的額定功率對機械的動力與速度的存在相互制約關(guān)系關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大B、據(jù)P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)P=W/t可知，只要知道時間t內(nèi)機器所做的功，

就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D、根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的

牽引力與運動速度成反比。D課堂練習銘牌:三、額定功率和實際功率1、額定功率：是指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值．2、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率．3、機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能在短暫時間內(nèi)實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率．額定功率和實際功率

在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力對物體做功的功率。例如：1、汽車的功率就是汽車牽引力的功率

2、起重機調(diào)起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。

1、一臺起重機的功率為60kW，如果要將一個m＝1T的物體勻速吊起12m，則需要的時間是：A、1s；B、2s；C、3s；D、4s。B

基礎(chǔ)訓練：2、質(zhì)量為m=1kg的物體從某一高度自由下落，在t＝2s的時間內(nèi)，重力做功的平均功率為：A、50W；B、100W；C、200W；D、400W。答案：B

3、質(zhì)量為m=1kg的物體從某一高度自由下落，在t＝1s的這一瞬間，重力做功的瞬時功率為：

A、50W；B、100W；C、200W；400W。答案：B

基礎(chǔ)訓練：4、一物體從靜止開始自由下落，在第1s和第3s末，重力對物體做功的瞬時功率之比為[

]A．1∶3．B．3∶1．C．1∶9．D．9∶1．答案：A

5、一起重機將2T的重物勻速提高5m，如果用了5秒的時間，則牽引力所做的功率為：A、2.0×101W；B、2.0×102W；C、2.0×103W；D、2.0×104W。答案：D

基礎(chǔ)訓練：6.一質(zhì)量為m的物體在幾個共點力作用下靜止在光滑的水平桌面上，現(xiàn)把其中一個水平方向的力F突然增大到3F，保持其他力不變，則在t秒末該力的功率為多少？當F=F阻時，a＝0

，v達到最大

保持vm勻速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動第一種情況：汽車以恒定功率啟動四、汽車啟動問題的討論先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，最終以速度做勻速直線運動。vm＝F阻Pvt0vm機車以恒定功率啟動的v－t圖記住兩個公式（1）瞬時加速度公式:a=mfPv（2）最大速度公式vm＝F阻P發(fā)動機做的功只能用W=Pt計算，不能用W=Fs計算（因為F為變力）第二種情況：汽車以恒定加速度啟動當F=F阻時，a＝0

，v達到最大

保持vm勻速F＝vP額a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P額加速度逐漸減小的變加速直線運動勻速直線運動a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→當P=P額時，保持P額繼續(xù)加速勻加速直線