2019-2020学年高中物理必修2（通用版）（导学案+课后提升训练）第七章第2课时　功率 (2份打包)

第2课时　功率 学习指导,核心素养物理观念,科学思维1. 通过阅读课本，理解功率的概念．,√,2. 通过阅读课本，掌握功率的定义式P＝ 解答有关问题．,√,√3. 通过实例分析，能根据功率的定义式推导P＝Fv，并根据P＝Fv分析机车的启动问题．,,√4. 通过查阅资料，理解额定功率和实际功率的概念．,√,，能用P＝ 1. 功率的概念 (1) 在物理学中做功的快慢用________表示，功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫作功率，公式________； (2) 功率的单位：在国际单位制中功率的单位是________，另外常用单位还有________； (3) P＝实际上是一段时间内的________； (4) 额定功率是指电动机、内燃机等动力机械正常条件下可以长时间工作的最大功率，实际输出功率往往________这个数值，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率大于额定功率． 2. 功率与速度 (1) 功率也可以用力和速度来表示，作用力方向与速度方向相同时，P＝________(F恒定时，v是平均速度时，功率P指的是________，若v是瞬时速度，则功率P指的是________)；作用力方向与速度方向成α角时，功率P＝________． (2) 从P＝Fv可以看出，汽车、火车等交通工具，当发动机的功率P一定时，牵引力F与速度v成________，要增大牵引力，就要________． 3. 机车启动问题 (1) 对机车的功率P＝Fv，式中F为机车的牵引力，不是机车的合外力． (2) 机车启动过程的分析步骤 ① 分析物理过程，明确是哪种启动方式． ② 抓住两个基本公式：a. 功率公式P＝Fv； b. 牛顿第二定律，即F－F阻＝ma. (3) 机车启动过程中几个物理量的求法 ① 机车的最大速度vm的求法：达到最大速度时，a＝0，即牵引力F等于阻力F阻，故vm＝. ＝ ② 匀加速启动最长时间的求法：牵引力F＝ma＋F阻，匀加速的最后速度v1＝. ，时间t＝ ③ 瞬时加速度的求法：据F＝. 求出对应瞬时速度v的牵引力，则加速度a＝ 一、 理解功率的概念 1. 定义式：P＝，物理学中有许多物理量是用“比值”来定义的，如前面学习的速度、加速度等．物理意义：表示力在一段时间内做功的平均快慢，一般用于计算平均功率．应用：与某一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率． 2. 计算式：P＝Fv，物理意义：表示力在某一瞬时做功的快慢．应用：与某一时刻(或状态)相对应，计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率．物理量关系：P一定，F与v成反比；v一定，F与P成正比；F一定，P与v成正比． 3. 在P＝中，当t→0时，所求的功率即为瞬时功率． 例1　(2019·福建永春一中月考)(多选)关于功率，下列说法中正确的是(　　) A. 根据P＝可知，机械做功越多，其功率就越大 B. 根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比 C. 根据P＝可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率 D. 根据P＝Fv可知，发动机的功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比 【思路分析】　在高中阶段，P＝一般用于计算平均功率．公式P＝Fv是功率的另一种计算方法，当v表示平均速度时，对应平均功率；当v表示瞬时速度时，对应瞬时功率． 【解析】　由P＝计算出的是时间t内力对物体做功的平均功率，C错误．可知，在时间t一定的情况下，机械做功越多，其平均功率就越大，A错误；根据P＝Fv可知，在发动机的输出功率P一定的情况下，汽车的牵引力与其速度成反比，B错误，D正确；功W与某一段运动过程相对应，故利用P＝ 【答案】　D 【点评】　通过本题可培养理解能力、推理能力和物理观念等核心素养．本题考查了关于功率的理解和应用问题，根据公式P＝Fv判断牵引力或速度变化． 二、 功率与速度的关系 1. 功率与速度的关系：P＝Fv(F与v同向)．当F与v夹角为α时，则P＝Fvcos α. 2. P＝Fv通常用来计算某一时刻或物体在某一位置时的瞬时功率，v是瞬时速度，若v代入某段时间内的平均速度，则计算的是该段时间内的平均功率． 3. P＝Fv中三个量的相互制约及应用： 定值,各量间的关系,应用P一定,F与v成反比,汽车上坡时，要增大牵引力，应换挡减小速度v一定,F与P成正比,汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力 F一定,P与v成正比,汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度　　例2　位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则v1、v2的大小关系为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A. v