8.1.2 功率 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学校 课型 新课 课时 1 题目 8.1.2功率 年级 高一 学习目标 1． 知道功率的定义。 2． 理解功率与速度的关系，理解瞬时速度。 3． 掌握机车启动问题。 基础知识 一、功率 1．定义：力对物体所做的功W与做功 的比值。 2．定义式：P＝。 3．单位：在国际单位制中，功率的单位是 ，简称 ，用W表示。1 W＝ 。 4．标矢性：功率是 ( 选填“标量”或“矢量”)。 5．物理意义：表示物体做功 的物理量。 6．输入功率与输出功率 (1)输入功率：机器工作时， 对机器做功的功率。 (2)输出功率：机器对 做功的功率。 (3)机械效率：η＝ 。 7．额定功率与实际功率 (1)额定功率：机器 允许的功率。 (2)实际功率：机器 时的输出功率。 (3)关系：实际功率往往 额定功率。 二、功率与速度 1．功率、力和速度之间的关系 (1)当F与v方向相同时，P＝ 。 (2)当F与v夹角为α时，P＝ 。 2．应用：由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，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 速度。 3．平均功率和瞬时功率 (1)平均功率：时间t内功率的平均值，计算公式：P＝ 。 (2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式：P＝ ，其中v为瞬时速度；当F与v夹角为α时，P＝ 。 三、机车启动问题 1．功率恒定问题的解法 以恒定功率启动时，机车的运动情况 (1)没有达到最大速度时，机车做加速度逐渐减小的加速直线运动，F－Ff＝ma，F＝。 (2)达到最大速度时a＝0，此后机车做匀速直线运动，vmax＝。 2．加速度恒定问题的解法 以恒定加速度启动时，机车的运动情况 (1)先做匀加速直线运动，持续时间为t1＝＝＝，再做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动。 (2)当F＝Ff时，机车的速度最大，vmax＝＝。 课堂拓展 考点一 功率 考向1　对功率概念的理解 1．关于功率，以下说法中正确的是( ) A．根据P＝可知，机器做功越多，其功率就越大 B．根据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C．根据P＝可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率 D．根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比 考向2　额定功率和实际功率 2．关于发动机的额定功率，以下说法中正确的是( ) A．额定功率就是发动机工作时的功率 B．实际功率既可以长时间小于额定功率，也可以长时间大于额定功率 C．发动机不工作时，额定功率为零 D．额定功率只与发动机本身的结构有关 考向3　对P＝Fv的理解与应用 3.手动挡的小轿车一般有5个前进挡，有经验的司机在上坡时，应进行一系列的操作，则下列说法正确的是( ) A．换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较小的牵引力 B．换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较小的牵引力 C．换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较大的牵引力 D．换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较大的牵引力 考向4　平均功率和瞬时功率的计算 4．(生活情境命题)据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，如图所示摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程中将机械能转化为电能， 如果将该手机摇晃一次，相当于将m＝100 g的重物举高h＝20 cm，若每秒摇晃两次，则摇晃手机的平均功率为(g取10 m/s2)( ) A．0.04 W　　 B．0.4 W C．4 W　　　 D．40 W 5．在空中某点，将三个相同小球以相同大小的初速度v0分别水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，不计空气阻力，则从抛出到落地，下列说法正确的是( ) A．小球落地时的速度相同 B．小球重力做功的平均功率相同 C．小球重力做功相同 D．小球落地时重力的瞬时功率相同 考点二 机车启动问题 考向1　以恒定功率启动 6．(2021·四川雅安高一检测)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为( ) A. B. C. D. 考向2　以恒定加速度启动 7.汽车