3.2.2 研究功与功率（二）（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（沪科版必修2）

第3章 3.2.2　研究功与功率(二) 学习目标　 1.理解功率的概念，能运用功率的定义式P＝ 进行有关的计算. 2.理解额定功率和实际功率，了解平均功率和瞬时功率的含义. 3.根据功率的定义导出P＝Fv，会分析P、F、v三者的关系. 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 一、功率 1.定义：功W与完成这些功所用 的比值. 2.公式：P＝ .单位： ，简称 ，符号 . 3.意义：功率是表示物体 的物理量. 4.功率是 (填“标”或“矢”)量. 5.额定功率和实际功率 (1)额定功率：机械允许长时间 工作时的 功率.发动机铭牌上的功率指的就是额定功率. (2)实际功率：机械 工作时的输出功率.发动机的实际功率不能长时间大于额定功率，否则会损坏机械. 实际 时间t 瓦特 瓦 W 做功快慢 标 正常 最大 二、功率与速度 1.功率与速度关系式：P＝ (F与v方向相同). 2.应用：由功率速度关系知，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 (填“正比”或“反比”)，要增大牵引力，就要 速度. 减小 Fv 反比 1.判断下列说法的正误. (1)由公式P＝ 知，做功越多，功率越大.( ) (2)力对物体做功越快，力的功率一定越大.( ) (3)发动机不能在实际功率等于额定功率情况下长时间工作.( ) (4)汽车爬坡时常常需要换高速挡.( ) × √ × 即学即用 × 2.用水平力使重力为G的物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动.已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功的功率是 . μGv 重点知识探究 Ⅱ 一、功率 建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录： 导学探究 答案　三台起重机分别做功3.2×104 J、2.4×104 J、3.2×104 J，所以A、C做功最多. 起重机编号 被吊物体重量 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功 A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s   B 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 s   C 1.6×103 N 2 m/s 20 m 10 s   (1)三台起重机哪台做功最多？ 答案 (2)哪台做功最快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 答案　B做功最快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢. 答案 对功率P＝ 的理解 (1)功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然. (2)求解功率时，首先要明确求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率，其次还要注意求哪段时间(或哪个过程)的功率. 知识深化 例1　某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进s距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进s距离.若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则 A.W1＝W2，P1＝P2 B.W1＝W2，P1＞P2 C.W1＞W2，P1＞P2 D.W1＞W2，P1＝P2 √ 解析　两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是s. 由W＝Fscos α可知W1＝W2. 物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小， 答案 解析 二、功率与速度 在光滑水平面上，一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动，经过一段时间t，末速度为v.求： (1)在t时间内力F对物体所做的功. 导学探究 答案 解析 (2)在t时间内力F的功率. 答案 解析 (3)在t时刻力F的功率. 答案　Fv 解析　t时刻的功率P＝Fv 知识深化 1.功率与速度的关系 (1)当F与v方向相同时，P＝Fv； (2)当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α. 2.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： (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： ①P＝Fv，其中v为瞬时速度； ②当F与v夹角为α时，P＝Fvcos α. 例2　一台起重机将静止在地面上、质量为m＝1.0×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s.(取g＝10 m/s2，不计额外功)求： (1)起重机在这2 s内的平均功率； 答案　2.4×104 W 解析　设货物所受的拉力为F，加速度为a，则 F＝mg＋ma＝1.0×103×10 N＋1.0×103×2 N＝1.2×104 N 起重机在这2 s内对货物所做的