1.2:功率
【学习目标】
1.能说出功率是表示做功快慢的物理量。
2.能说出功率的概念,能运用功率的公式P=W /t 进行有关计算。
3.能推导公式P=Fυcosα,能说出什么是瞬时功率、平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
重点:理解功率的概念;
难点:瞬时功率和平均功率计算。
【学习过程】
一、旧知回顾
★问题:通过初中的学习,关于功率你知道哪些内容?
1.功率是表示物体做功__________的物理量,其定义式是P=________。功率的国际单位是 ,符号是_______。技术上常用_________做功率的单位,1kw=________w。
2.动力机器长时间工作所能输出的最大功率叫做__________,实际工作时输出的功率叫做__________,一般实际功率________额定功率(填“大于”、“等于”、“小于”)。
二、新知探究1——功率的分类
问题:阅读课本P14上面一段填写下列内容:
平均功率:物理学中把 称为平均功率,通常用公式 描述。
瞬时功率:物体在 称为瞬时功率。
三、新知探究2——功率与力、速度的关系
问题:根据功率的计算公式及功的计算公式推导与、的关系
说明:①为恒力F与的夹角。
②当表示平均速度时,P表示时间t内的 ,为恒力F与的夹角。
③当表示瞬时速度时,P表示t时刻的 ,为恒力与的夹角。
④(定义式),只表示时间t内的平均功率,能计算恒力做功,也能计算变力做功。
【学以致用】
例1:关于功率,下列说法中正确的是( )
A.功率大的说明物体做功多
B.功率小的说明物体做功慢
C.根据P=W/t,只要知道W和t,就可以计算出任意时刻的瞬时功率
D.单位时间内机械做功越多,其功率越大
例2:建筑工地上有一台起重机,他的输出功率是5.0×104W。若用它将2.0t的水泥预制件匀速吊起,速度为多少?
例3:质量为2kg的物体,受到24N竖直向上的拉力,由静止开始运动,运动了5s,求:
①物体运动的加速度为多大?
②5s内物体上升的位移为多大?
③5s内拉力对物体所做的功是多少?
④5s内拉力的平均功率是多大?
⑤5s末拉力的瞬时功率是多少?
【知识建构】
【课堂练习】
1、放在水平面上的物体在水平恒力F作用下沿着力F的作用线匀速通过地面上的A、B两点,在这一过程中,下列判断正确的是( )
A.通过A、B两点时的速度越大,力F做的功越多
B.通过A、B两点时的速度不管是大还是小,力F做的功不变
C.通过A、B两点时的速度越大,力F的功率也越大
D.通过A、B两点时的速度不管是大还是小,力F的功率不变
2、关于功率,下列说法正确的是( )
A.根据P=W/t,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B.由P=Fv可知,汽车的功率一定与它的速度成正比
C.由P=Fv可知,牵引力一定与它的速度成反比
D.当汽车功率P一定时,牵引力一定与速度成反比
3、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
4、设河水阻力跟船的速度的平方成正比,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( )(以下题目写出计算步骤)
A. 倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍
5、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上。从t = 0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上。在t=t1时刻力F的功率是( ) C
A. B. C. D.
(
θ
)6、如图所示,倾角为30 ,长度为10m的光滑斜面,一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑(g=10m/s2),求:
① 物体滑到斜面底端时重力做功是多少?
② 整个过程中重力做功的平均功率是多少?
③ 物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少?
7. 如图所示,某同学的质量为 50 kg,自行车的质量为15 kg,设该同学骑自行车在平直路面上匀速行驶时所受阻力为人车总重的 4%,克服阻力做功的功率为260 W。取重力加速度 g = 10 m/s2 ,求该自行车匀速行驶的速度大小。
参考答案:
例1 BD
例2 25m/s
例3 2m/s2 25m 600J 120W 240W
课堂练习:1B 2D 3D 4D 5C
6. 60J 30W 60W
2021-2022学年高一物理学案(鲁科版2019必修二) 班级 姓名 学号
7. 10m/s