第1章 第2节 功 率-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word(鲁科版 福建专版)
第2节 功 率(强基课逐点理清物理观念)
课标要求 | 层级达标 | |
1.理解功率的概念,能运用功率的定义式P= 2.知道平均功率和瞬时功率的含义,能根据P=Fv分析汽车运行问题。 | 学考 层级 | 1.形成初步的功率的概念。 2.体会根据功的公式推导功率的公式的过程。 |
选考 层级 | 能对功率的综合性问题进行分析和计算。 | |
逐点清(一) 功率的含义
[多维度理解]
1.定义:力所做的功W与完成这些功所用的时间t之比。
2.公式:定义式为P=。
3.物理意义:功率是描述做功快慢的物理量,功率大表示物体做功快,即单位时间里做功多。
4.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W,1 W=1 J/s,1 kW=1 000 W。
5.常见机械的功率
(1)额定功率:动力机械长时间正常工作时输出的最大允许功率。
实际功率:动力机械实际工作时输出的功率。
(2)为了保证机械的安全,工作时尽量使P实≤P额。
[微点拨]
1.功与功率的区别
(1)功是能量转化的量度。
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(2)功率表示做功的快慢,也反映能量转化的快慢。
2.注意:应用P=解题时,必须明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率。
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)力对物体做功越多,功率越大。 (×)
(2)力的功率越大,力对物体做功越多。 (×)
(3)发动机可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作。 (√)
2.关于功率的概念,以下说法正确的是 ( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=可知,功率与时间成反比
C.由P=可知,功率与功成正比
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定越大
解析:选D 功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大表示物体做功快,A错误,D正确;公式P=是定义式,P与W不成正比,P与t不成反比,故B、C错误。
3.如图所示,质量m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。则木块下滑的加速度大小为 m/s2,前2 s内重力做功的功率为 W。
解析:木块所受的合外力
F合=mgsin θ-μmgcos θ=mg(sin θ-μcos θ)=
2×10×(0.6-0.5×0.8)N=4 N,
木块的加速度a==
m/s2=2 m/s2,
前2 s内木块的位移
s=at2=
×2×22 m=4 m,
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所以,重力在前2 s内做的功为
W=mgssin θ=2×10×4×0.6 J=48 J。
重力在前2 s内的功率P==
W=24 W。
答案:2 24
逐点清(二) 功率与力、速度的关系
[多维度理解]
1.关系式:当力F的方向与物体运动的速度v方向相同时,P=Fv。
2.推导
⇒P=Fv
3.平均功率和瞬时功率
(1)平均功率:物体在一段时间内做功的功率的平均值,通常用P=描述。
(2)瞬时功率:物体在某一时刻或某一位置的功率,瞬时功率通常用P=Fv描述。
[微点拨] P、F与v的相互制约
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 | P与F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,获得较大的牵引力 |
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