2018-2019学年高中物理鲁科版必修2（课件+检测）：第1章 第3节 功率 (2份打包)

第3节 功率 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.理解功率的概念．(重点) 2．理解功率的导出公式P＝Fv的物理意义，并能利用导出公式解释有关现象，分析解决简单的机车起动问题．(重点、难点) 3．了解平均功率和瞬时功率的区别和联系．(重点) 功 率 的 含 义 1．定义：物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值． 2．公式：定义式为P＝. 3．物理意义：功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功快，即单位时间内做功多． 4．单位：功率在国际单位制中用瓦特表示，简称瓦，符号为W，1 W＝ 1 J/s. 1．功率大表示做功快，做的功一定多．(×) 2．功率小的机器做功慢．(√) 3．速度大的运动物体功率一定大．(×) 泰山挑夫把货物从山下送到山顶，也可以用缆车把相同的货物从同地点送到山顶，那么用人挑和用缆车运送货物做的功相同吗？做功的功率相同吗？ 【提示】做功一样多，但缆车做同样的功所用时间短，功率大，即缆车做功快． 探讨1：如图1­3­1所示，某起重机能在1 min内把1 t的货物提高到预定的高度，另一台起重机只用30 s就可以做相同的功，你认为功和功率相同吗？各自物理意义是什么？ 图1­3­1 【提示】功相同，功率不同．功是能量转化的量度；功率表示做功的快慢． 探讨2：抽水机把30 kg水抽到10 m高的水塔上，所用的时间是2 s，这台抽水机的输出功率是多大？ 【提示】P＝＝1 500 W.＝ 1．功是能量转化的量度，而功率表示做功的快慢，所以从能量转化的角度看，功率也是反映能量转化快慢的物理量． 2．功率是标量，虽然功率也有正负之分，但功率的正负只是用来表示是动力做功的功率还是阻力做功的功率，在应用中一般不强调功率的正负． 3．功率的计算公式P＝适用于任何情况下的功率计算，求得的功率是这段时间t内的平均功率，但在这段时间内功率可能是变化的． 1．下列关于功率的说法，正确的是( ) A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多 【解析】功率与做功多少没有必然的联系，选项A、B错误；完成相同的功，用时越长，功率越小，选项C错误；故选D. 【答案】D 2．当两台机器正常工作时，相同时间内，功率大的机器一定比功率小的机器( ) 【导学号：45732011】 A．做功多 B．做功少 C．效率高 D．以上都不对 【解析】功率反映了机器做功的快慢．在数值上等于单位时间内机器所做的功，功率与功之间满足关系式W＝Pt，若时间t相同，则功率P大的机器做功多，选项A正确，其他选项均错． 【答案】A 3．某同学进行体能训练，用100 s跑上了20 m高的高楼，试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是( ) A．10 W B．100 W C．1 kW D．10 kW 【解析】本题是一道实际生活中求平均功率的估算题，要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计，设人的质量m＝50 kg，则有 W＝100 W．故正确答案为B.＝＝ 【答案】B 功率的理解 1．功率表示做功的快慢，与做功的多少没有关系． 2．应用公式P＝求得的功率一般是平均功率． 3．如果Δt时间内做的功是ΔW，那么当Δt很短很短时，P＝表示瞬时功率． 功 率 与 力 、 速 度 的 关 系 1．关系式 当力的方向与物体的运动方向相同时，P＝Fv. 2．公式P＝Fv中各物理量间的关系 (1)功率P一定时，物体的运动速度v与牵引力F成反比． (2)物体的运动速度v一定时，功率P与牵引力F成正比． (3)牵引力F一定时，功率P与物体的运动速度v成正比． 3．四种功率 平均功率 P＝求的是t时间内的平均功率；P＝Fvcos α中，若v为平均速度，则P就是平均功率 瞬时功率 P＝Fvcos α中，若v为瞬时速度，则P为瞬时功率 额定功率 机械长时间工作时的最大允许功率 实际功率 机械实际工作时消耗的功率，实际功率可小于或等于额定功率，但不能大于额定功率 1．汽车的速度越大，功率一定越大．(×) 2．机械发动机铭牌上的功率指实际功率．(×) 3．机车发动机的功率是指牵引力的功率．(√) 如图1­3­2所示，越野车比赛时，汽车爬坡要使用低速挡．汽车使用低速挡的目的是什么？ 图1­3­2 【提示】汽车爬坡需要的牵引力变大，根据P＝Fv，在功率一定的情况下要减小速度． 如图1­3­3所示，高速列车在水平轨道上起动． 图1­3­3 探讨1：列车的总质量为m，牵引力为F，列车从静止起动，经过时间t瞬时功率是多少？(不计轨道阻力) 【提示】根据a＝t.，v＝at，P＝Fv，P＝ 探讨2：同一列车在相同环境中分别以恒定功率和恒定加速度两种方式起