人教版高一物理必修二第七章 7．3功率课件（共17张PPT） 深圳市龙岗区2020年第二学期

(共17张PPT)
1. 概念：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。是表示做功快慢（或能量转化、转移快慢）的物理量。
2. 计算功率的两个公式
⑴公式是功率的定义式：算出的是在时间t内力做功的平均功率.
⑵ F与v方向一致时，P=Fv
F与v方向不一致时，θ为F与v的夹角，P=Fvcos θ
F为恒力时，当v为瞬时速度时，算出的是瞬时功率；当v为平均速度时，是平均功率。
功 率

P=Fv
或P=Fvcos θ

题型1 对功率概念的理解
1. 下列有关功和功率的说法正确的是（ ）
A. 功是矢量，功的正负表示功的方向
B. 功的正负是由位移和力的方向共同决定的
C. 由功率公式可知做功的时间越长，功率一定越小
D. 由公式P=Fv可知牵引力与速度成反比
2. 关于功率，以下说法不正确的是( )
A. 单位时间内物体做功越多，其功率越大
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. 机械的额定功率是发动机正常工作时的最大输出功率
3. 关于功率的计算公式，下列说法正确的是( )
A. ，只适用于计算恒力做功的平均功率
B. P=Fv 适用于计算任何情况下力做功的瞬时功率
C. P= Fvcosθ，适用于计算任何情况下力做功的瞬时功率
D. P= Fvcosθ，不能用来求平均功率
既适用于求变力做功的快慢，也适用于求恒力做功的快慢。F与v均恒定时，可以用P= Fvcosθ 求平均功率，且该么式可用于计算在何情况下的瞬时功率，故只有C正确
题型2 平均功率与瞬时功率的计算
4. (多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用，力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A. 3t0时刻水平力做功的瞬时功率为
B. 3t0时刻水平力做功的瞬时功率为
C. 在0~3t0这段时间内，水平力做功的平均功率
D. 在0~3t0这段时间内，水平力做功的平均功率为
5. 台起重机从静止开始匀加速地将一质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起，在2s未货物的速度v=4m/s。起重机在这2s内的平均输出功率及2s末的瞬时功率分别为(g取10m/s2)（ ）
A. 2.4×104 W 2.4×104 W
B. 2.4×104 W 4.8×104 W
C. 4.8×104 W 2.4×104 W
D. 4.8×104 W 4.8×104 W
6. 某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m。已知水的密度为1.00×103kg/m3。在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为（ ）
A. 3×106 W
B. 3×107 W
C. 3×108 W
D. 3×109 W
7. 如图所示， ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点.每根杆上都套着一个质量相等的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处由静止释放，用P1、P2、P3依次表示各滑环从静止滑到d过程中重力的平均功率，则（ ）
A. P1B. P1>P2>P3
C. P3>P1>P2
D. P1=P2=P3
机车启动的两种方式
机车启动有两种方式，即以恒定功率启动和以恒定加速度启动，分析机车启动过程要明确以下几点:
(1)公式 P=Fv 中的F为机车的牵引力，而非机车所受的合力；v为瞬时速度
(2)无论采用哪种启动方式，机车的最大速度都等于其做匀速直线运动时的速度，即 (式中为最小牵引力，其值等于阻力大小F阻)
(3)机车以恒定加速度启动的过程中，匀加速过程结束时，机车的功率最大，但速度不是最大，
(4)机车以恒定功率启动时，牵引力做的功 W=Pt
以恒定功率启动 以恒定加速度启动
P-t图像与v-t图像
运动规律 OA段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；
AB段：做速度为vm的匀速直线运动 OA段：以加速度a做匀加速直线运动；
AB段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；
BC段：做速度为vm的匀速直线运动
过程分析 OA段：v ↑ → ↓ → ↓
AB段： → 0 → =vm OA段： 不变→ F不变 → v ↑ → P=F v ↑
直到P==P=F v1
AB段：v ↑ → ↓ → ↓
BC段： → 0 → 达到最大值，vm =
平衡方程 AB段： =
运动全程阻力不变 BC段： =
运动全程阻力不变
牛顿第二定律 在OA段，任意速度为v时，
= 在OA段，
在AB段，任意速度为v时，
P额
0 t
P
vm
0 t
v

A
B
t0
P额
0 t
P
t0
vm
v1
t1
t0
B
C
A
8. 图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的v-t图象。Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶,下列说法正确的是（ ）
A. 0~t1时间内汽车的功率减小
B. t1~t2时间内汽车的牵引力不变
C. t2-t3时间内牵引力不做功
D. 汽车行驶时受到的阻力大小为
9. 质量为2t的汽车，发动机的牵引力功率为30kw，在水平的公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时的加速度为（　　）
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2
10. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m=2×103?kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（　　）
A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为60kW
D．汽车的最大速度为30m/s
11. 额定功率为80?kW的汽车，从静止开始以加速度a=2?m/s2运行，已知运动中所受阻力大小恒定为4000N，若汽车质量为2000kg求：?
(1)汽车能维持匀加速运动的时间?
(2)当车速为8m/s时功率是多?大？?
(3)当车速为16m/s时加速度为多大？?

12. 一列火车总质量m=500发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力Ff是火车重力的0.01倍(g取10m/s2)
(1)求火车在水平轨道上行驶的最大速度
(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1=1m/s和v2=10m/s时，火车的瞬时加速度a1、a2的大小。
(3)火车在水平直轨道上以36km/h的速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P
(4)若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求这一过程维持的最长时间
13. 节能环保的电动汽车已成为许多城市出租车的标配，某品牌电动汽车纯电续航约400公里，最大功率为90kW，电池容量为81kW·h，快充时间为1.5小时。某次测试中，汽车由静止开始沿平直公路做匀加速直线运动，其运动的速度时间图象如图所示，在t=25s时达到最大功率，之后保持功率不变，在t时刻达到最大速度，汽车和乘客的总质年票分量为2.5×103kg，重力加速度g取10m/s2。 (1)汽车快速充电过程中充电的平均功率P1;
(2)汽车的最大速度;
(3)当车速为30m/s时,汽车的加速度a＇
14. 一辆质量为m的小汽车在水平地面上由静止开始运动，其功率随速度的变化关系如图所示，其中AB段平行于x轴，汽车匀速运动阶段的速度为vB。根据图象，可以判断出（ ）
A. 汽车与地面间的摩擦力大小
B. 在OA段汽车的位移
C. 速度增大到的过程中，汽车的加速度逐渐减小，当v= 时，a=0
D. 速度从增大到的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，当v= 时，牵引力减小为0
P
v
0
B
A
P0